Question

氧化镁应用广泛。以菱镁矿(主要成分为MgCO₃，SiO₂和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时，反应的离子方程式为                                   。

（3）滤渣1和滤渣2的成分分别是 (填化学式)            、             。

（4）煅烧过程存在以下反应：

2MgSO₄+C2MgO+2SO₂↑+CO₂↑

MgSO₄+3CMgO+S↑+3CO↑

①上述煅烧过程中产生的SO₂用溴水吸收，离子方程式为__________________

②得到的淡黄色固体S与热的NaOH溶液反应，产物中元素最高价态为+4，写出该反应的离子方程式                   。

Answer

（1）MgCO3+2H+=Mg2++CO2↑+H2O

（2）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O

（3）SiO2；Fe(OH)3

（4）①SO2+Br2+2H2O===4H++2Br-+SO42－②3S+6OH－2S2－+SO32－+3H2O

【解析】

试题分析：以菱铁矿(主要成分为MgCO3，含少量FeCO3)为原料，加入稀硫酸酸溶过滤得到滤液为硫酸镁，硫酸亚铁溶液，滤渣1为不溶物二氧化硅，滤液中加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，加入一水合氨调节溶液PH沉淀铁离子，过滤得到滤渣2为氢氧化铁沉淀，滤液为硫酸镁溶液，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤制备硫酸镁，和木炭高温煅烧制备高纯氧化镁。

（1）MgCO3与稀硫酸反应生成硫酸镁、二氧化碳和水，化学方程式为：MgCO3 + H2SO4 ═ MgSO4 + CO2↑ + H2O，反应的离子方程式为MgCO3 + 2H+ ═ Mg2++ CO2↑ + H2O，故答案为：MgCO3 + 2H+ ═ Mg2+ + CO2↑ + H2O；

（2）加入H2O2 氧化时，在酸性溶液中氧化硫酸亚铁为硫酸铁，反应的化学方程式为：2FeSO4 + H2O2 + H2SO4 ═ Fe2(SO4)3 + 2H2O，离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；

（3）根据上述分析，滤渣1为二氧化硅，滤渣2为氢氧化铁，故答案为：SiO2；Fe(OH)3；

（4）①煅烧过程中产生的SO2用溴水吸收，被溴水氧化为硫酸，反应的离子方程式为SO2 + Br2 + 2H2O = 4H+ + 2Br- + SO42－，故答案为：SO2+Br2+2H2O===4H++2Br-+SO42－；

②A中得到的淡黄色固体与热的NaOH溶液反应，依据氧化还原反应原理，产物中元素最高价态为+4，最低价为-2价，反应的离子方程式为：3S+6OH- 2S2-+SO32-+3H2O，故答案为：3S+6OH- 2S2-+SO32-+3H2O。

【考点定位】考查制备实验方案的设计、元素及其化合物的性质

【名师点晴】本题考查物质分离和提纯，涉及氧化还原反应、实验基本操作、离子方程式的书写等知识点，综合性较强，侧重考查基本操作、基本原理，明确流程图中发生的反应、基本操作方法、物质性质是解本题关键，难点是确定各物质中成分。