Question

卤块的主要成分是MgCl₂，此外还含Fe³⁺、Fe²⁺和Mn²⁺等离子。以卤块为原料可制得轻质氧化镁，工艺流程如图：

已知：Fe²⁺氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去，所以常将它氧化为Fe³⁺，生成Fe(OH)₃沉淀除去。若要求产品尽量不含杂质，请根据表1和表2提供的资料，填写空白：

表1  生成氢氧化物沉淀的pH		表2   化学试剂价格表
物质	开始沉淀	沉淀完全	试剂	价格（元/吨）
Fe(OH)3	2.7	3.7	漂液（含25.2% NaClO）	450
Fe(OH)2	7.6	9.6	双氧水（含30% H2O2）	2400
Mn(OH)2	8.3	9.8	烧碱（含98% NaOH）	2100
Mg(OH)2	10.0	11.1	纯碱（含99.5% Na2CO3）	600

（1）在步骤②中加入的试剂X（从表2中选择）是___而不是双氧水，其原因是________________。

写出加入X发生反应的离子方程式_______________________________。

（2）在步骤③中控制pH=9.8，其目的是_______________________________。

（3）沉淀物A的成分为_____________，试剂Y（从表2中选择）应该是________。

（4）在步骤⑤中发生反应的化学方程式是_______________________________。

（5）若在实验室中完成步骤⑥，则沉淀物C必需在______（填仪器名称）中灼烧。

Answer

（1）漂液（1分）、漂液比H2O2的价格低得多（2分）；2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O；（2分）

（2）使Fe3+、Mn2+（或其它杂质金属离子）转化为氢氧化物沉淀而除去（2分）

（3）Fe(OH)3、Mn(OH)2；（2分） 纯碱；（2分）

（4）MgCO3+H2OMg(OH)2+CO2↑（2分） （5）坩埚（1分）

【解析】

试题分析：（1）由于漂液比H2O2的价格低得多，所以选择漂液作氧化剂，反应的离子方程式为2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O；

（2）要制取氧化镁，则需要除去溶液中的铁离子、锰离子，根据表中数据可知在步骤③中控制pH=9.8，其目的是使Fe3+、Mn2+（或其它杂质金属离子）转化为氢氧化物沉淀而除去。

（3）根据（2）中分析可判断沉淀物A的成分为Fe(OH)3、Mn(OH)2；加热试剂Y的目的是沉淀镁离子，由于纯碱的价格便宜，所以选择纯碱作为沉淀剂。

（4）碳酸镁在加热煮沸时发生水解生成氢氧化镁和CO2，反应的化学方程式为MgCO3+H2OMg(OH)2+CO2↑。

（5）固体灼烧需要在坩埚中完成，则沉淀物C必需在坩埚中灼烧。

考点：考查物质制备工艺流程图的分析与应用