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,发生反应的离子方程式为__________________________。

(3)滤渣2 的成分是____________(填化学式),过滤分离需要的玻璃仪器有 __________________。

(4)煅烧过程存在以下反应：

2MgSO₄+C＝2MgO+2SO₂↑+CO₂↑

MgSO₄+C＝MgO+SO₂↑+CO↑

MgSO₄+3C＝MgO+S↑+3CO↑

利用图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。

D中通过排水法收集的气体可以是___________(填化学式)。C中溶液用于吸收CO₂，B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

(5)A中得到的淡黄色固体与热的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

MgCO3+2H+=Mg2++H2O+CO2↑ H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O Fe(OH)3 烧杯，漏斗，玻璃棒 CO c d 3S+6OH-=2S2-+SO32-+3H2O

【解析】

菱锰矿中加入稀硫酸，发生的反应为MgCO3+H2SO4=MgSO4+CO2↑+H2O、FeCO3+H2SO4=FeSO4+H2O+CO2↑，然后过滤得到滤渣1和溶液，向溶液中加入双氧水，亚铁离子被氧化生成铁离子，离子反应方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，向溶液中加入氨水，并调节溶液的pH为4左右，发生的离子反应为Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+，铁离子转化为沉淀，然后过滤得到滤渣2为Fe(OH)3，经过一系列操作最后和木炭煅烧得到MgO和气体，根据此分析解答。

(1)MgCO3与稀硫酸反应生成硫酸镁和二氧化碳、水，离子方程式为MgCO3+2H+＝Mg2++CO2↑+H2O；

(2)双氧水具有氧化性,亚铁离子具有还原性，所以双氧水能氧化亚铁离子生成铁离子，离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+＝2Fe3++2H2O；

(3)通过以上分析知，滤渣2的成分是Fe(OH)3；过滤时用到的玻璃仪器为烧杯，漏斗，玻璃棒。

(4)煅烧得到的气体主要有SO2、CO2、CO、S，产生的气体进行分步吸收或收集，所以通过A使硫蒸气冷凝下来，再通过B装置高锰酸钾溶液(或硝酸)吸收二氧化硫和硫蒸气，通过C中的氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，最后剩余一氧化碳气体在D中收集；则D中收集的气体可以是CO；B中盛放的溶液用于吸收二氧化硫和硫蒸气转化为非气态物质，可用强氧化性的溶液吸收，故答案选cd；

(5)A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。