题目内容
【题目】氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛,以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3,其他杂质不溶,也不参加反应)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下:
资料:① 不同氢氧化物沉淀的pH范围:
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Mg(OH)2 |
开始沉淀的pH | 1.5 | 8.6 |
完全沉淀的pH | 3.2 | 11.1 |
② 硫在常温下是一种淡黄色固体,硫的熔点约为115.2℃,沸点约为444.7℃;
③ 高锰酸钾溶液只吸收SO2,不吸收CO2;
④ 碱溶液既吸收SO2,又吸收CO2。
试回答下列问题:
(1)MgCO3与稀硫酸反应的化学方程式为 。
(2)加入H2O2目的是在酸性条件下将FeSO4氧化成Fe2(SO4)3,同时生成水,发生反应的化学方程式为 。
(3)加氨水调节溶液的pH约为4的目的是 ,反应的化学方程式为
。
(4)煅烧过程存在以下反应:
2MgSO4+C2MgO+2SO2↑+CO2↑
MgSO4+C MgO+SO2↑+CO↑
MgSO4+3CMgO+S↑+3CO↑
利用下图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。(假设每步反应都完全进行)
① A中现象是:玻璃管壁出现 色固体;
② B中盛放的溶液可以是 (填字母),实验现象为 ;
a.Ca(OH)2 溶液 b.Na2CO3 溶液 c.稀硝酸 d.KMnO4溶液
③ D中收集的气体是 (填化学式)。
【答案】(1)MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2↑(2)2FeSO4+H2SO4+H2O2=Fe2(SO4)3+2H2O
(3)调节pH,使Fe3+完全沉淀,Fe2(SO4)3+6NH3·H2O=2Fe(OH)3↓+3(NH4)2SO4
(4)①淡黄;②d,溶液颜色逐渐褪去变为无色 ③CO
【解析】
试题分析:(1)MgCO3与稀硫酸反应生成硫酸镁、二氧化碳和水即MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2↑
(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+H2SO4+H2O2=Fe2(SO4)3+2H2O
(3) 加氨水调节溶液的pH约为4的目的是调节pH,使Fe3+完全沉淀,Fe2(SO4)3+6NH3·H2O=2Fe(OH)3↓+3(NH4)2SO4
(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,得到淡黄的S;再通过B装置高锰酸钾溶液吸收二氧化硫溶液颜色逐渐褪去变为无色;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;