Question

用某矿石(主要成分是MgO，含少量的Fe₂O₃、CuO和SiO₂杂质)制取MgO的工艺流程简图如图：

回答下列问题：

(1)步骤①和步骤②均用到的操作是_____。

(2)溶液A一定_____ (填“有”或“没有”)颜色，其中所含质量最小的阳离子是_____(填离子符号)。

(3)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+	Cu^2+	Mg^2+
开始沉淀时的pH	1.9	4.2	9.1
完全沉淀时的pH	3.2	6.7	11.1

步骤②加入熟石灰，调节溶液的pH范围为_____，固体C中所含成分的化学式为_____。

(4)已知在不同温度下，充分加热等质量的Mg(OH)₂，加热温度与固体残留率的关系如图所示。则在上述流程步骤④中，加热的温度至少_____℃以 上，图中拐点的X值为_____(取整数)。

(5)写出步骤①中Fe₂O₃溶于盐酸的反应化学方程式：_____。

(6)上面工业流程中不用石灰水代替熟石灰工业意义是：_____(答一条即可)。

Answer

过滤 有 H+ 6.7～9.1 Cu(OH)2和Fe(OH)3 350 69 Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O 氢氧化钙微溶于水，饱和石灰水是稀溶液，用熟石灰粉末把金属离子转化成沉淀的效果更好

【解析】

（1）过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来，所以步骤①和步骤②均用到的操作是过滤，故填过滤。

（2）步骤①中盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水，盐酸和氧化铜反应生成氯化铜和水，盐酸和氧化镁反应生成氯化镁和水，由于溶液A中含有氯化铁和氯化铜，所以溶液A一定有颜色，故填有；

步骤①盐酸是过量的，所以溶液A中所含质量最小的阳离子是氢离子，其符号为H+，故填H+。

（3）由铁离子、铜离子沉淀时的pH和镁离子开始沉淀的pH可知，步骤②加入熟石灰，应调节溶液的pH范围为6.7～9.1，避免镁离子形成氢氧化镁沉淀，故填6.7～9.1；

由图可知，固体C中所含成分是氢氧化铜和氢氧化铁，其化学式为Cu(OH)2、Fe(OH)3，故填Cu(OH)2、Fe(OH)3。

（4）由加热温度与固体残留率的关系图可知，则在上述流程步骤④中，加热的温度至少350℃以上，故填350；

有图可知，当温度为350℃时，氢氧化镁全部转化为氧化镁，根据化学方程式Mg(OH)2MgO+H2O可知，每58份质量的氢氧化镁完全分解可生成40份的氧化镁，则固体残留率=×100%≈69%，所以图中拐点的X值为69，故填69。

（5）步骤①中Fe2O3与盐酸生成了氯化铁和水，故反应的化学方程式写为：Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O。

（6）由于氢氧化钙微溶于水，上面工业流程中不用石灰水代替熟石灰工业意义是：氢氧化钙微溶于水，饱和石灰水是稀溶液，用熟石灰粉末把金属离子转化成沉淀的效果更好。