Question

某工厂将含少量氢氧化铁杂质的氢氧化镁提纯的流程如图所示（保险粉：连二硫酸钠Na₂S₂0₄）．

请回答下列问题：
（1）经检验步骤①反应后的溶液中加人HCl酸化的BaC1₂溶液，产生白色沉淀，写出步骤①的离子方程式

 

（2）步骤②中分离操作的名称是

 

（3）已知EDTA只能与溶液中的Fe²⁺反应生成易溶于水的物质，不与Mg（OH）₂反应．虽然Fe（OH）₂难溶于水，但步骤②中随着EDTA的加人，最终能够将Fe（OH）₂除去并获得纯度高的Mg（OH）₂．请从沉淀溶解平衡的角度加以解释

 

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Answer 1

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用,镁、铝的重要化合物,铁的氧化物和氢氧化物

专题：实验设计题

分析：Na₂S₂O₄具有还原性，可与Fe（OH）₃发生氧化还原反应生成Fe（OH）₂，加入EDTA浸泡，生成含有亚铁离子的络合物，过滤可得到Mg（OH）₂，
（1）经检验步骤①反应后的溶液中加人HCl酸化的BaC1₂溶液，产生白色沉淀，说明生成SO₄²，Fe（OH）₃被还原生成Fe（OH）₂，以此书写离子方程式；
（2）步骤②用于分离固体和液体；
（3）依据氢氧化亚铁存在溶解沉淀平衡，加入EDTA时结合亚铁离子促进平衡正向进行氢氧化亚铁溶解．

解答： Na₂S₂O₄具有还原性，可与Fe（OH）₃发生氧化还原反应生成Fe（OH）₂，加入EDTA浸泡，生成含有亚铁离子的络合物，过滤可得到Mg（OH）₂，
（1）经检验步骤①反应后的溶液中加人HCl酸化的BaC1₂溶液，产生白色沉淀，说明生成SO₄²，Fe（OH）₃被还原生成Fe（OH）₂，反应的离子方程式为6Fe（OH）₃+S₂O₄^2-+2OH^-=6Fe（OH）₂+2SO₄^2-+4H₂O，
故答案为：6Fe（OH）₃+S₂O₄^2-+2OH^-=6Fe（OH）₂+2SO₄^2-+4H₂O；
（2）步骤②用于分离固体和液体，应为过滤操作，故答案为：过滤；
（3）已知EDTA只能与溶液中的Fe²⁺反应生成易溶于水的物质，不与Mg（OH）₂反应，但Fe（OH）₂悬浊液中存在如下平衡：Fe（OH）₂（s）=Fe²⁺（aq）+2OH^-（aq），当不断滴入EDTA时，EDTA将结合Fe ²⁺促使平衡向右移动而使Fe（OH）₂不断溶解．
故答案为：Fe（OH）₂悬浊液中存在如下平衡：Fe（OH）₂（s）=Fe²⁺（aq）+2OH^-（aq）当不断滴入EDTA时，EDTA将结合Fe ²⁺促使平衡向右移动而使Fe（OH）₂不断溶解．

点评：本题综合考查物质的分离、提纯，为高频考点，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，注意把握物质的性质以及实验的操作原理，难度不大．