Question

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与稀硫酸反应的离子方程式为_______________________________。

(2)加入H₂O₂氧化时，发生反应的化学方程式为______________________________。

(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中收集的气体是________(填化学式)。

②B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能与热的NaOH溶液反应，产物中元素的最高价态为＋4，写出该反应的离子方程式：____________________。

Answer

(1)MgCO3＋2H＋=Mg2＋＋CO2↑＋H2O

(2)2FeSO4＋H2O2＋H2SO4=Fe2(SO4)3＋2H2O

(3)Fe(OH)3

(4)①CO ②d ③3S＋6OH－2S2－＋SO32—＋3H2O

【解析】 (1)MgCO3微溶于水写离子方程式时不能拆成离子形式，硫酸是强酸能拆成离子形式。(2)由于菱镁矿中含有FeCO3，所以溶液中存在FeSO4，要除去杂质Fe2＋可先将其氧化成Fe3＋，再调节pH除去，因此H2O2是氧化剂，发生反应：2FeSO4＋H2O2＋H2SO4=Fe2(SO4)3＋2H2O。(3)用氨水调节pH＝4除去Fe3＋，滤渣2为Fe(OH)3。(4)题目中要求利用图中装置进行气体的分步吸收或收集。煅烧后存在四种气体：S、SO2、CO2和CO。由③可知A中得淡黄色固体，即S，B吸收SO2，C吸收CO2，D中收集CO。B吸收SO2但不吸收CO2，可选用KMnO4溶液，注意不能用NaOH溶液或Na2CO3溶液，因为它们吸收SO2的同时也吸收CO2，题目要求是分步吸收。③中发生S与热的NaOH溶液反应，产生＋4价硫的化合物即Na2SO3，说明另外有硫元素的化合价降低，即有－2价硫的化合物生成，其离子方程式为：3S＋6OH－2S2－＋SO32—＋3H2O。