Question

9．氧化鎂在醫(yī)藥、建筑等行業(yè)應用廣泛．硫酸鎂還原熱解制各高純氧化蠖是一種新的探索．以菱鎂礦（主要成分為MgCO₃，含少量FeCO₃）為原料制備高純氧化鎂的實驗流程如下：
（1）MgCO₃與稀硫酸反應的離子方程式為MgCO₃+2H⁺═Mg²⁺+H₂O+CO₂↑．
（2）加入H₂O₂　氧化時，發(fā)生反應的化學方程式為2FeSO₄+H₂O₂+H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+2H₂O．
（3）濾渣2　的成分是Fe（OH）₃（填化學式）．
（4）煅燒過程存在以下反應：
2MgSO₄+C$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$2MgO+2SO₂↑+CO₂↑
MgSO₄+C$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$MgO+SO₂↑+CO↑
MgSO₄+3C$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$MgO+S↑+3CO↑
①實驗室中煅燒需要的儀器除酒精燈、三腳架以外，還需要BC
A．蒸發(fā)皿    B．坩堝    C．泥三角    D．石棉網(wǎng)
利用如圖裝置對煅燒產(chǎn)生的氣體進行分步吸收或收集．

②D中收集的氣體可以是CO．（填化學式）．
③B中盛放的溶液可以是d（填字母）．
a．NaOH溶液    b．Na₂CO₃溶液    C．稀硝酸    d．KMnO₄溶液
④A中得到的淡黃色固體與熱的NaOH溶液廈應，產(chǎn)物中元素最高價態(tài)為+4，寫出該反應的離子方程式：3S+6OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2S^2-+SO₃^2-+3H₂O．

Answer 1

分析 以菱鐵礦（主要成分為MgCO₃，含少量FeCO₃）為原料，加入稀硫酸酸溶過濾得到濾液為硫酸鎂，硫酸亞鐵溶液，濾渣1為不溶物，濾液中加入過氧化氫氧化亞鐵離子為鐵離子，加入一水合氨調節(jié)溶液PH沉淀鐵離子，過濾得到濾渣為氫氧化鐵沉淀，濾液為硫酸鎂溶液，蒸發(fā)濃縮，冷卻結晶，過濾洗滌制備硫酸鎂，加入沉淀劑至開始產(chǎn)生沉淀，過濾干燥得到氫氧化鎂沉淀，高溫煅燒制備高純氧化鎂．
（1）MgCO₃與稀硫酸反應生成硫酸鎂和水和二氧化碳；
（2）過氧化氫在酸性條件下氧化硫酸亞鐵為硫酸鐵；
（3）加入氨水調節(jié)溶液PH使氫氧化鐵全部沉淀；
（4）煅燒時應用坩堝加熱固體；煅燒得到的氣體主要有SO₂、CO₂、CO、S，產(chǎn)生的氣體進行分步吸收或收集，所以通過A使硫蒸氣冷凝下來，再通過B裝置高錳酸鉀溶液吸收二氧化硫，通過C中的氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳，最后剩余一氧化碳氣體在D中收集．

解答 解：（1）碳酸鎂和硫酸反應生成硫酸鎂、水和二氧化碳，化學方程式為：MgCO₃+H₂SO₄═MgSO₄+CO₂↑+H₂O，離子方程式為：MgCO₃+2H⁺═Mg²⁺+H₂O+CO₂↑，
故答案為：MgCO₃+2H⁺=Mg²⁺+CO₂↑+H₂O；
（2）加入H₂O₂ 氧化時，在酸性溶液中氧化硫酸亞鐵為硫酸鐵，反應的化學方程式為：2FeSO₄+H₂O₂+H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+2H₂O，
故答案為：2FeSO₄+H₂O₂+H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+2H₂O；
（3）酸溶后過濾得到溶液中加入過氧化氫氧化亞鐵離子為鐵離子，加入氨水調節(jié)溶液PH使鐵離子全部沉淀，過濾后所以得到沉淀為氫氧化鐵，
故答案為：Fe（OH）₃；
（4）煅燒得到的氣體主要有SO₂、CO₂、CO、S，產(chǎn)生的氣體進行分步吸收或收集，所以通過A使硫蒸氣冷凝下來，再通過B裝置高錳酸鉀溶液吸收二氧化硫，通過C中的氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳，最后剩余一氧化碳氣體在D中收集；
①煅燒時應用坩堝加熱固體，則還需要坩堝、泥三角進行操作，
故答案為：BC；
②D中收集的氣體可以是CO，
故答案為：CO；
③B中盛放的溶液可以KMnO₄溶液吸收二氧化硫，反應為5SO₂+2KMnO₄KMnO4+2H₂O═K₂SO₄ +2MnSO₄+2H₂SO₄，
故答案為：d；
④A中得到的淡黃色固體與熱的NaOH溶液反應，依據(jù)氧化還原反應原理，產(chǎn)物中元素最高價態(tài)為+4，最低價為-2價，反應的離子方程式為：3S+6OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2S^2-+SO₃^2-+3H₂O，
故答案為：3S+6OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2S^2-+SO₃^2-+3H₂O．

點評 本題考查了鎂鋁及其化合物、二氧化硫性質應用，混合物分離方法和實驗操作方法，物質性質熟練掌握是解題關鍵，題目難度中等．