Question

【题目】卤块的主要成分是MgCl2，此外还含有Fe3+、Fe2+和Mn2+等离子。若以它为原料按下图所示工艺流程进行生产，可制得轻质氧化镁。

要求产品尽量不含杂质，而且生产成本较低，请根据表中提供的资料，回答下列问题。

（1）在步骤②中加入的试剂X，最佳的选择是______，其作用是__________；

（2）在步骤④中加入的试剂Y是_______________________；

（3）在步骤⑤中发生反应的化学方程式是_____________________________。

Answer 1

【答案】 漂液 将亚铁离子氧化成三价铁离子 碳酸钠 H2O+ MgCO3 Mg (OH) 2+CO2↑

【解析】（1）步骤②是为了将Fe2＋氧化成Fe3＋，并在控制合适的pH条件时生成Fe(OH)3 沉淀而除之．虽然漂液和H2O2都可采用，但对比表2提供的原料价格可以看出，漂液比H2O2的价格低得多，所以选漂液最合理，故答案为：漂液（NaClO），使Fe2＋氧化成为Fe3＋；（2））步骤④的目的是将Mg2＋从溶液中沉淀出来．从MgCl2制得MgO，有两种可行的方法，一种是向溶液中加入烧碱，另一种方法是向溶液中加入纯碱，此处选用后一种方法更合理．一方面，加烧碱生成的中间产物Mg(OH)2 是胶状沉淀，会造成过滤困难，更重要的是反应过程中不能进行轻化处理，只能得到重质氧化镁；加纯碱生成的中间产物MgCO3呈粗颗粒状，易过滤，MgCO3在水中经一段时间的加热会有部分反应生成CO2，由于CO2气体的产生，使沉淀变得疏松，灼烧沉淀后得到的是轻质氧化镁．另一方面，对比表2中烧碱和纯碱的价格可以看出，纯碱比烧碱价格低得多，采用纯碱路线既合理又经济，故答案为：纯碱（Na2CO3）；（3）步骤⑤中反应的化学方程式为：H2O+MgCO3Mg(OH)2 +CO2↑