Question

卤块的主要成分是MgCl2，此外还含Fe3+、Fe2+和Mn2+等离子。以卤块为原料可制得轻质氧化镁，工艺流程如下图：
 

已知：Fe2+氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去，所以常将它氧化为Fe3+，生成Fe(OH)3沉淀除去。若要求产品尽量不含杂质，请根据表1表2提供的资料，填写空白：  
表1   生成氢氧化物沉淀的pH                 表2   化学试剂价格表

试剂	价格（元/吨）
漂液（含NaClO，25.2%）	450
双氧水（含H2O2 ,30%）	2400
烧碱（含98% NaOH）	2100
纯碱（含99.5% Na2CO3）	600

物质 开始沉淀 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）在步骤②中加入的试剂X，最佳的选择是                      ，原因是                                         。写出加入X发生反应的离子方程式                                          。选择         （试剂）来检验Fe2+是否完全氧化为Fe3+
（2）在步骤③中控制pH=9.8，其目的是                                           。
（3）试剂Z应该是               。
（4）在步骤⑤中发生反应的化学方程式是                                       。
（5）若在实验室中完成步骤⑥，则沉淀物必需在仪器A中灼烧。A应放置于仪器B上灼烧，灼烧完毕后应用仪器C取下仪器A置于仪器D上冷却。则B、C、D分别是         、         、
         。

Answer 1

【答案解析】（14分）（1）漂液，漂液比H2O2的价格低得多。 （2分）

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

（2）使除Mg2+以外的各种杂质金属离子都生成氢氧化物沉淀，以便过滤除去。（2分）

（3）纯碱   （2分）

（4）MgCO3 ＋H 2O   Mg（OH）2↓+ CO2↑  （2分，产物写成碱式碳酸镁也算正确）

（5）泥三角、坩埚钳、石棉网  （2分，对两个得1分）     

 解析：（1）Fe2+氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去，所以常将它氧化为Fe3+，生成Fe(OH)3沉淀除去；X是氧化剂，漂液和双氧水都是氧化剂，从经济角度考虑，选择价格低的漂液；次氯酸跟将亚铁离子氧化成铁离子，本身被还原成氯离子，根据得失电子守恒配平，离子方程式为：2Fe2+  ＋  ClO－＋  2H+  =  2Fe3+  ＋  Cl－＋  H2O；再用K3［Fe(CN)6］溶液来检验Fe2+是否完全被氧化；（2）参照表格，在步骤③中控制pH=9.8，其目的是使除Mg2+以外的各种杂质金属离子都生成氢氧化物沉淀，以便过滤除去；

（3）试剂Z的作用是将镁离子转化成沉淀，烧碱和纯碱都可以，从经济角度分析还是要选择纯碱；

（4）沉淀物B是碳酸镁，要将它转化为氢氧化镁再分解成氧化镁，所以在步骤⑤中发生反应的化学方程式是：MgCO3 ＋H 2O   Mg（OH）2↓+ CO2↑

（5）灼烧应在坩埚中进行，置于泥三角上，用坩埚钳取用，最后置于石棉网上冷却。

【思路点拨】本题属于简单工艺流程题，考查了基本实验操作、无机化合物性质、除杂，题目不难，平时注意基本实验操作的知识点，培养提取题目信息进行分析问题的能力。