题目内容
【题目】某种矿石由氧化镁、氧化铁、氧化铜和二氧化硅组成，用它制备氢氧化镁的流程示意图如图所示(已知:二氧化硅不溶于水也不与稀盐酸反应)。
请回答下列问题。
(1)加稀盐酸之前要将矿石粉碎的目的是_____________。
(2)溶液A中除了Mg2+外，还含有的金属阳离子是______________;(写离子符号)
写出矿石中的任意一种金属氧化物与稀盐酸反应的化学方程式:______________(只写一个)。
(3)在溶液A中加入熟石灰调节溶液的pH，可以使溶液中的金属阳离子逐步转化为沉淀。该实验条件下，使金属阳离子沉淀的相关pH数据见下表。为保证产品纯度、减少产品损失，并便于操作，所得溶液B的pH的取值范围为______________。(用不等式表示)
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Cu(OH)2 | Mg(OH)2 |
开始沉淀的pH | 1.5 | 4.2 | 8.6 |
完全沉淀的pH | 3.2 | 6.7 | 11.1 |
(4)写出溶液B中加入熟石灰发生反应的化学方程式:___________________________。
【答案】 增大接触面积，使反应更充分 铁离子、铜离子和氢离子 MgO+2HCl═MgCl2+H2O（或Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O或CuO+2HCl═CuCl2+H2O ） 6.78.6 MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2
【解析】(1)加稀盐酸之前要将矿石粉碎的目的是增大接触面积，使反应跟充分；（2）溶液A中含有镁离子、铁离子、铜离子和氢离子等4种阳离子；稀盐酸和氧化镁反应生成氯化镁和水，和氧化铁反应生成氯化铁和水，和氧化铜反应生成氯化铜和水，反应的化学方程式为：MgO+2HCl═MgCl2+H2O，Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O，CuO+2HCl═CuCl2+H2O；(3)由表中数据可知，溶液pH在6.7时，铁离子和铜离子完全形成沉淀，而镁离子在pH=8.6时开始产生沉淀，因此溶液B的pH可允许的范围为是6.78.6；(4)溶液B中加入熟石灰时，氯化镁和氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，发生的化学反应方程式为：MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2。
【题目】在实验探究课上，老师给了同学们一包红色粉末，该粉末是铜粉和氧化铁中的一种或两种。同学们为了确定该粉末的成分，进行如下探究，请你参与他们的探究并回答问题。
【猜想】猜想I：红色粉末是铜粉；猜想Ⅱ：红色粉末是氧化铁；猜想Ⅲ：红色粉末是______。
【实验】经过查阅资料、回忆已学过的知识，
大家决定设计如图1所示的实验进行探究．请完成下列表格：
实验中可能出现的现象 | 结论 |
________________ | 猜想Ⅰ正确 |
红色粉末全部变为黑色，石灰水变浑浊 | 猜想Ⅱ正确 |
________________ | 猜想Ⅲ正确 |
【表达】通过实验及分析，确定红色粉末是铜粉和氧化铁的混合物，则在上述实验过程中一氧化碳和氧化铜所发生反应的化学方程式是_____________。
【反思】从环保角度看，图1所示的实验装置有不足之处，请说出其中一种改进方法：___________。
【拓展】为了进一步探究铁和铜的金属活动性强弱，你认为可选用下列试剂中的___（填序号）。
A．硝酸铜溶液 B．稀盐酸 C．氯化亚铁溶液 D．硫酸镁
【应用】同学们用一氧化碳与氧化铁的反应来模拟炼铁的原理，装置如图2所示，请回答有关问题：
（1）B装置中氢氧化钠溶液的作用是__________________ 。
（2）为避免将CO排放到空气中，并回收利用CO，方框中连接的是C和D装置，导管接口的连接顺序应为a→_____→_____→______。（填字母）
