Question

鹵塊的主要成分是MgCl2，此外還含F(xiàn)e3+、Fe2+和Mn2+等離子。以鹵塊為原料可制得輕質(zhì)氧化鎂，工藝流程如下圖：
 

已知：Fe2+氫氧化物呈絮狀，不易從溶液中除去，所以常將它氧化為Fe3+，生成Fe(OH)3沉淀除去。若要求產(chǎn)品盡量不含雜質(zhì)，請根據(jù)表1表2提供的資料，填寫空白：  
表1   生成氫氧化物沉淀的pH                 表2   化學(xué)試劑價(jià)格表

試劑	價(jià)格（元/噸）
漂液（含NaClO，25.2%）	450
雙氧水（含H2O2 ,30%）	2400
燒堿（含98% NaOH）	2100
純堿（含99.5% Na2CO3）	600

物質(zhì) 開始沉淀 沉淀完全 Fe（OH）3 2.7 3.7 Fe（OH）2 7.6 9.6 Mn（OH）2 8.3 9.8 Mg（OH）2 9.6 11.1

（1）在步驟②中加入的試劑X，最佳的選擇是                      ，原因是                                         。寫出加入X發(fā)生反應(yīng)的離子方程式                                          。選擇         （試劑）來檢驗(yàn)Fe2+是否完全氧化為Fe3+
（2）在步驟③中控制pH=9.8，其目的是                                           。
（3）試劑Z應(yīng)該是               。
（4）在步驟⑤中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是                                       。
（5）若在實(shí)驗(yàn)室中完成步驟⑥，則沉淀物必需在儀器A中灼燒。A應(yīng)放置于儀器B上灼燒，灼燒完畢后應(yīng)用儀器C取下儀器A置于儀器D上冷卻。則B、C、D分別是         、         、
         。

Answer 1

【答案解析】（14分）（1）漂液，漂液比H2O2的價(jià)格低得多。 （2分）

 2Fe2+  ＋  ClO－＋  2H+  =  2Fe3+  ＋  Cl－＋  H2O （2分）K3［Fe(CN)6］溶液（2分）

（2）使除Mg2+以外的各種雜質(zhì)金屬離子都生成氫氧化物沉淀，以便過濾除去。（2分）

（3）純堿   （2分）

（4）MgCO3 ＋H 2O   Mg（OH）2↓+ CO2↑  （2分，產(chǎn)物寫成堿式碳酸鎂也算正確）

（5）泥三角、坩堝鉗、石棉網(wǎng)  （2分，對兩個(gè)得1分）     

 解析：（1）Fe2+氫氧化物呈絮狀，不易從溶液中除去，所以常將它氧化為Fe3+，生成Fe(OH)3沉淀除去；X是氧化劑，漂液和雙氧水都是氧化劑，從經(jīng)濟(jì)角度考慮，選擇價(jià)格低的漂液；次氯酸跟將亞鐵離子氧化成鐵離子，本身被還原成氯離子，根據(jù)得失電子守恒配平，離子方程式為：2Fe2+  ＋  ClO－＋  2H+  =  2Fe3+  ＋  Cl－＋  H2O；再用K3［Fe(CN)6］溶液來檢驗(yàn)Fe2+是否完全被氧化；（2）參照表格，在步驟③中控制pH=9.8，其目的是使除Mg2+以外的各種雜質(zhì)金屬離子都生成氫氧化物沉淀，以便過濾除去；

（3）試劑Z的作用是將鎂離子轉(zhuǎn)化成沉淀，燒堿和純堿都可以，從經(jīng)濟(jì)角度分析還是要選擇純堿；

（4）沉淀物B是碳酸鎂，要將它轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂再分解成氧化鎂，所以在步驟⑤中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是：MgCO3 ＋H 2O   Mg（OH）2↓+ CO2↑

（5）灼燒應(yīng)在坩堝中進(jìn)行，置于泥三角上，用坩堝鉗取用，最后置于石棉網(wǎng)上冷卻。

【思路點(diǎn)撥】本題屬于簡單工藝流程題，考查了基本實(shí)驗(yàn)操作、無機(jī)化合物性質(zhì)、除雜，題目不難，平時(shí)注意基本實(shí)驗(yàn)操作的知識點(diǎn)，培養(yǎng)提取題目信息進(jìn)行分析問題的能力。