Question

【题目】MgCl2·6H2O可用于医药、农业等领域。一种用镁渣[含有MgCO3、Mg(OH)2、CaCO3、Fe2O3和SiO2]制备MgCl2·6H2O的实验流程如下：

(1)“煅烧”只有MgCO3、Mg(OH)2发生分解。“煅烧”须用到下列仪器中的________(填字母)。

A. 蒸发皿　　　　　　　　B. 坩埚　　　　　　　　C. 泥三角

(2) “蒸氨”在如图所示装置中进行(NH4Cl溶液仅与体系中的MgO反应)。

①三颈烧瓶中发生主要反应的离子方程式为______________。

②倒扣漏斗的作用是________________。

③烧杯中溶液红色深浅不再变化可判断“蒸氨”已完成，其原因是________________。

(3) “过滤”所得滤液经盐酸酸化、蒸发、结晶、过滤、洗涤和低温干燥得到产品。向所得产品中加入蒸馏水，测得溶液呈碱性，其可能原因是_________________。

(4) 请补充完整以“滤渣”为原料，制取FeSO4溶液的实验方案：边搅拌边向滤渣中加入1.0 mol·L－1盐酸，_________，得FeSO4溶液(实验中必须用的试剂：1.0 mol·L－1 NaOH溶液、1.0 mol·L－1 H2SO4溶液、铁粉、蒸馏水)。

已知部分金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下表：

金属离子	开始沉淀的pH	完全沉淀的pH
Fe3＋	1.1	3.2
Ca2＋	11.3	—
Mg2＋	8.4	10.9

Answer 1

【答案】BC MgO＋2NH4+Mg2＋＋2NH3↑＋H2O 防止倒吸 此时烧杯中溶液pH不再变化，说明三颈烧瓶中已无NH3逸出，即“蒸氨”完成 过度蒸发导致MgCl2水解，产品中含Mg(OH)2或Mg(OH)Cl 当溶液中不再产生气泡时，过滤；向滤液中分批加入1.0 mol·L－1NaOH溶液至pH介于3.2～8.4，过滤；用蒸馏水洗涤滤渣2～3次后，加入1.0 mol·L－1H2SO4溶液直至滤渣完全溶解，边搅拌边向所得溶液分批加入铁粉，当有固体不能溶解时，过滤。

【解析】

镁渣[含有MgCO3、Mg(OH)2、CaCO3、Fe2O3和SiO2]在坩埚中煅烧，碳酸镁、氢氧化镁分解得到氧化镁，加入氯化铵反应生成氯化镁、氨气和水，蒸氨，氨气极易溶于水，注意防倒吸，过滤后再经盐酸酸化、蒸发、结晶、过滤、洗涤和低温干燥得到产品MgCl2·6H2O。

(1)“煅烧”只有MgCO3、Mg(OH)2发生分解。“煅烧”须用到的仪器主要是酒精灯，三脚架、泥三角、坩埚、玻璃棒、坩埚钳；故答案为：BC。

(2)①三颈烧瓶中NH4Cl溶液仅与体系中的MgO反应，氯化铵水溶液显酸性，和碱性氧化物反应生成镁离子、氨气和水，发生主要反应的离子方程式为MgO＋2NH4+Mg2+＋2NH3↑＋H2O；故答案为：MgO＋2NH4+Mg2+＋2NH3↑＋H2O。

②由于反应生成了氨气，将氨气蒸出，则烧杯中吸收氨气，由于氨气极易溶于水，因此倒扣漏斗的作用是防止倒吸；故答案为：防止倒吸。

③氨气极易溶于水，烧杯中溶液红色深浅不再变化，说明氨气的量不再被蒸出即说明三颈烧瓶中已无NH3逸出，“蒸氨”完成，因此烧杯中溶液pH不再变化；故答案为：此时烧杯中溶液pH不再变化，说明三颈烧瓶中已无NH3逸出，即“蒸氨”完成。

(3)向所得产品中加入蒸馏水，测得溶液呈碱性，低温蒸干得到氯化镁，如果温度过高或则过度蒸发会导致MgCl2水解，水解生成Mg(OH)2，因此产品中含Mg(OH)2或Mg(OH)Cl；故答案为：过度蒸发导致MgCl2水解，产品中含Mg(OH)2或Mg(OH)Cl。

(4)滤渣主要是碳酸钙、氧化铁、二氧化硅及少量含镁的物质，边搅拌边向滤渣中加入1.0 mol·L1盐酸，当溶液中不再产生气泡时，过滤，得到滤渣为二氧化硅，滤液主要是氯化铁、氯化钙，向滤液中分批加入1.0 mol·L1 NaOH溶液至pH介于3.2～8.4，过滤，得到滤渣氢氧化铁，用蒸馏水洗涤滤渣2～3次后，加入1.0 mol·L1 H2SO4溶液直至滤渣完全溶解，边搅拌边向所得溶液分批加入铁粉，当有固体不能溶解时，过滤；故答案为：当溶液中不再产生气泡时，过滤，得到滤渣为二氧化硅，滤液主要是氯化铁、氯化钙，向滤液中分批加入1.0 mol·L1 NaOH溶液至pH介于3.2～8.4，过滤，得到滤渣氢氧化铁，用蒸馏水洗涤滤渣2～3次后，加入1.0 mol·L1 H2SO4溶液直至滤渣完全溶解，边搅拌边向所得溶液分批加入铁粉，当有固体不能溶解时，过滤。