Question

（14分）电解法促进橄榄石（主要成分是Mg₂SiO₄）固定CO₂的部分工艺流程如下：

已知：Mg₂SiO₄(s） +4HCl(aq）2MgCl₂(aq） +SiO₂ (s） + 2H₂O(l）  △H =－49．04 kJ·mol^-1

（1）橄榄石的组成是Mg₉FeSi₅O₂₀，用氧化物的形式可表示为               。

（2）上图虚框内需要补充一步工业生产的名称为                 。

（3）下列物质中也可用作“固碳”的是             。（填字母）

a．CaCl₂        b．H₂NCH₂COONa        c．(NH₄）₂CO₃

（4）由下图可知，90℃后曲线A溶解效率下降，分析其原因                。

（5）过滤Ⅰ所得滤液中含有Fe²⁺,检验该离子方法为                 。

（6）过程①为除去滤液中的杂质，写出该除杂过程所涉及反应的离子方程式

                       、                       。

Answer

（14分）（1）9MgO·FeO·5SiO2（2分）

（2）氯碱工业（“电解饱和食盐水”也给分） （2分）

（3）b c（2分）

（4）120min后，溶解达到平衡，而反应放热，升温平衡逆向移动，溶解效率降低。（2分）

（5）取少量滤液于试管中，滴加几滴K3[Fe(CN）6]溶液，有特征蓝色沉淀生成，则证明滤液中有Fe2+(其它合理答案均给分）（2分）

（6）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O（2分） 2Fe3++3MgO+3H2O=2Fe(OH）3+3Mg2+（2分）

【解析】

试题分析：（1）根据硅酸盐写成氧化物的规律，Mg9FeSi5O20用氧化物的形式可表示为9MgO•FeO•5SiO2，

（2）根据流程图，固碳时主要反应的方程式为NaOH（aq）+CO2 （g）=NaHCO3 （aq），工业上用氯电解饱和食盐水会获得烧碱，缺少烧碱的制取流程，需要补充的是氯碱工业或电解食盐水装置；

（3）所给的物质中，H2NCH2COONa和（NH4）2CO3可以和二氧化碳之间反应，能用作“固碳”的试剂；

（4）1 图中所示数据以及曲线变化知道，20min后，溶解达到平衡，而该反应是放热，升温，平衡逆向移动，则溶解效率降低；

（5）取过滤Ⅰ所得滤液，滴加KSCN溶液，溶液不变色，再滴加新制氯水，发现溶液变血红色，证明滤液中含有Fe2+；

（6）过程①为除去滤液中的Fe2+，滴加H2O2是为了氧化Fe2+，加入MgO是为了调节溶液的PH，促进Fe3+水解生成Fe(OH）3沉淀而除去，除杂过程所涉及反应的离子方程式是：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O

2Fe3++3MgO+3H2O=2Fe(OH）3+3Mg2+

考点：无机化工流程 涉及实验的评价、离子的检验、平衡的移动及除杂操作