Question

氧化镁在医药等行业应用广泛。实验室以菱镁矿（主要成分为MgCO₃,含少量FeCO₃，其他杂质不溶于水和酸）为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下:

 

（1）为了提高“酸浸”的效果，可采取的措施有:适当升高温度、____________。MgCO₃与稀硫酸反应的化学方程式为_________________。

（2）“氧化”过程中，将FeSO₄全部转化为Fe₂（SO₄） ₃,然后加氨水，调节溶液的PH范围为______________。（已知部分金属阳离子以氢氧化物形成沉淀时溶液的pH见下表）

对应离子	Fe^3+	Fe^2+	Mg^2+
开始沉淀时的pH	2.7	7.9	9.4
完全沉淀时的pH	3.7	9.6	11.4

（3）过滤后得到滤渣2和滤液，滤渣2是______（填化学式），此时滤液中的阳离子一定含有____________（填离子符号）。

（4）煅烧过程存在以下反应:；；

已知:①硫在常温下是一种淡黄色固体，硫的熔点约为115.2°C,沸点约为444.7°C;②高锰酸钾溶液与SO₂反应会褪色，且只吸收SO₂,不吸收CO₂;③碱溶液既吸收SO₂,又吸收CO₂。利用下图装置对煅烧产生的气体进行检验并收集。

 

①集气瓶B中盛放的溶液是_______________（填字母），C中盛放的溶液是_____________（填字母）。

a Ca（OH）₂溶液

b KMnO₄溶液

c NaOH溶液

d BaCl₂溶液

②装置D的作用是__________________________。

Answer

将矿石粉粹等 MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2↑ 3.7—9.4 Fe（OH）3 Mg2+、NH4+ b c 收集一氧化碳，防止污染空气

【解析】

（1）为了提高“酸浸”的效果，可采取的措施有：适当升高温度、将矿石粉粹等。MgCO3与稀硫酸反应生成了硫酸镁、二氧化碳和水，化学方程式为：MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2↑。
（2）“氧化”过程中，将FeSO4全部转化为Fe2（SO4）3，然后加氨水，为了将铁离子沉淀镁离子不沉淀，调节溶液的pH范围为：3.7—9.4。
（3）由题意可知，碳酸镁和硫酸反应生成硫酸镁、水和二氧化碳，过氧化氢在酸性条件下氧化硫酸亚铁为硫酸铁，硫酸铁与氨水反应生成了氢氧化铁沉淀和硫酸铵，所以滤渣2是Fe（OH）3，此时滤液中的阳离子一定含有：Mg2+、NH4+。
（4）①由题意可知，高锰酸钾溶液与SO2反应会褪色，且只吸收SO2，不吸收CO2； 碱溶液既吸收SO2，又吸收CO2，应先用高锰酸钾溶液检验并除去二氧化硫，再用石灰水检验二氧化碳、用氢氧化钠除去二氧化碳（或者足量石灰水检验并除去二氧化碳，题干中没有说明足量，不能选用），最后收集一氧化碳，所以集气瓶B中盛放的溶液是KMnO4溶液，C中盛放的溶液是NaOH溶液。
②混合气体通过A除去了硫，通过B检验并除去了二氧化硫，经过C中的碱溶液除去了二氧化碳，最后收集到的气体是一氧化碳，所以装置D的作用是：收集一氧化碳，防止污染空气。
故答案为：（1）将矿石粉粹等；MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2↑。
（2）3.7—9.4。
（3）Fe（OH）3；Mg2+、NH4+。
（4）①b；c；②收集一氧化碳，防止污染空气。