Question

利用氯碱工业的盐泥生产MgSO₄·7H₂O的工艺流程如下。［盐泥含Mg(OH)₂及少量的CaCO₃、MnCO₃、FeCO₃、Al(OH)₃、SiO₂等］:

(1)酸浸时，FeCO₃与硫酸反应的化学方程式为____________；滤渣1的主要成分为CaSO₄和________(填化学式)；为了提高浸取率可采取的措施有___________(填序号)。

a．多次用废硫酸浸取    b．减小盐泥粒度并充分搅拌     c．延长浸取时间

(2)氧化时，次氯酸钠溶液(碱性条件)将MnSO₄氧化为MnO₂的离子方程式为________；滤渣2为MnO₂和_____________、________(填化学式)。

(3)镁的碳化物常见的有MgC₂和Mg₂C₃ 两种，分别可发生水解反应生成乙炔和丙二烯，MgC₂的电子式为___________；丙二烯的结构简式为___________。

(4)一种碱式碳酸镁［4MgCO₃·Mg(OH)₂·5H₂O］可用作防火保温材料，用化学方程式说明可作防火材料的原理：_______________。

Answer

(1)FeCO3+H2SO4=FeSO4+CO2+H2O(2分)；SiO2(2分)；abc(2分)；

(2)Mn2++2OH-+ClO-=MnO2↓+Cl-+H2O(2分)；Fe(OH)3(1分)；Al(OH)3(1分)；

(3)CH2=C=CH2(1分)

(4)4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O5MgO+4CO2↑+6H2O

【解析】

试题分析：含Mg(OH)2及少量的CaCO3、MnCO3、FeCO3、Al(OH)3、SiO2的固体混合物溶解于稀硫酸，得到MgSO4、MnSO4、Al2(SO4)3、FeSO4的混合液和不溶的SiO2和CaSO4，过滤得滤渣为SiO2和CaSO4；滤液中加入NaClO和NaOH溶液，可将Mn2+氧化为MnO2，通过过滤除去溶液中的Mn2+，同时溶液中的Fe2+氧化为Fe3+，通过调节溶液的pH=5~6，可使Al3+和Fe3+完全水解生成Fe(OH)3和Al(OH)3，过滤除去，滤渣2为MnO2、Fe(OH)3和Al(OH)3的混合物；最后将含MgSO4的溶液经过蒸发、浓缩、结晶得到MgSO4·7H2O，据此解析解题。

(1)酸浸时，FeCO3与硫酸反应的化学方程式为FeCO3+H2SO4=FeSO4+CO2+H2O；滤渣1的主要成分为CaSO4和SiO2；可能通过反复多次用废硫酸浸取、减小盐泥粒度并充分搅拌或延长浸取时间来提高浸取率，故答案为abc；

(2)在碱性条件下次氯酸钠将MnSO4氧化为MnO2的离子方程式为Mn2++2OH-+ClO-=MnO2↓+Cl-+H2O；滤渣2为MnO2和Fe(OH)3、Al(OH)3；

(3)MgC2中碳与碳之间存在三个电子对，其电子式为；丙二烯中含有两个碳碳双键，其结构简式为CH2=C=CH2；

(4)碱式碳酸镁可用作防火保温材料，是因其在高温下能发生分解反应，生成MgO和CO2，化学方程式为4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O5MgO+4CO2↑+6H2O。

【考点定位】工业流程，考查元素及其化合物的性质、混合物的分离与提纯等。

【名师点晴】准确的流程分析是解题关键；具体流程分析：含Mg(OH)2及少量的CaCO3、MnCO3、FeCO3、Al(OH)3、SiO2的固体混合物溶解于稀硫酸，得到MgSO4、MnSO4、Al2(SO4)3、FeSO4的混合液和不溶的SiO2和CaSO4，过滤得滤渣为SiO2和CaSO4；滤液中加入NaClO和NaOH溶液，可将Mn2+氧化为MnO2，通过过滤除去溶液中的Mn2+，同时溶液中的Fe2+氧化为Fe3+，通过调节溶液的pH=5~6，可使Al3+和Fe3+完全水解生成Fe(OH)3和Al(OH)3，过滤除去，滤渣2为MnO2、Fe(OH)3和Al(OH)3的混合物；最后将含MgSO4的溶液经过蒸发、浓缩、结晶得到MgSO4·7H2O，据此解析解题。