Question

【题目】氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量FeCO3 )为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：

（1）MgCO3 与稀硫酸反应的化学方程式为__________________________。

（2）加入H2O2 氧化时，发生反应的离子方程式为__________________________。

（3）滤渣2 的成分是____________(填化学式)。

（4）煅烧过程存在以下反应：

2MgSO4+C2MgO+2SO2↑+CO2↑ MgSO4+CMgO+SO2↑+CO↑ MgSO4+3CMgO+S↑+3CO↑

利用下图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。

①D中通过排水法收集的气体可以是___________(填化学式)。

②C中溶液用于吸收CO2，B中盛放的溶液可以是___________(填字母)。

a．NaOH 溶液 b．Na2CO3 溶液 c．稀硝酸 d．KMnO4溶液

③A中得到的淡黄色固体与热的NaOH溶液反应，产物中元素最高价态为+4，写出该反应的离子方程式：______________________________。

Answer 1

【答案】MgCO3+2H+=Mg2++CO2↑+H2OH2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2OFe(OH)3COc d3S+6OH-2S2-+SO32-+3H2O

【解析】

根据流程分析可知，以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量FeCO3)为原料制备高纯氧化镁，菱镁矿加入硫酸溶解，过滤得到的溶液中含有亚铁离子和镁离子，滤液中加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，调节溶液pH为4，使铁离子全部沉淀，过滤得到滤渣2为氢氧化铁沉淀，滤液经处理得当纯净的氧化镁。

(1)MgCO3 与稀硫酸反应的化学方程式为MgCO3+2H+=Mg2++CO2↑+H2O，故答案为：MgCO3+2H+=Mg2++CO2↑+H2O；

(2)加入H2O2 氧化时，在酸性溶液中氧化硫酸亚铁为硫酸铁，反应的化学方程式为：2FeSO4+H2O2+H2SO4═Fe2(SO4)3+2H2O，离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O，故答案为：H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O；

(3)酸溶后过滤得到溶液中加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，加入氨水调节溶液pH使铁离子全部沉淀，过滤后得到的沉淀为氢氧化铁，故答案为：Fe(OH)3；

(4)煅烧得到的气体主要有SO2、CO2、CO、S，产生的气体进行分步吸收或收集，所以通过A使硫蒸气冷凝下来，再通过B装置吸收二氧化硫，通过C中的氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，最后剩余一氧化碳气体在D中收集；

①D中收集的气体可以是CO，故答案为：CO；

②C中溶液用于吸收CO2，B中盛放的溶液是吸收二氧化硫，可以是KMnO4溶液或稀硝酸，故答案为：cd；

③A中得到的淡黄色固体与热的NaOH溶液反应，依据氧化还原反应原理，产物中元素最高价态为+4，最低价为-2价，反应的离子方程式为：3S+6OH-2S2-+SO32-+3H2O，故答案为：3S+6OH-2S2-+SO32-+3H2O。