Question

【题目】卤块的主要成分是MgCl2，此外还含Fe3+、Fe2+和Mn2+等离子．若以它以及表2中的某些物质为原料，按图所示工艺流程进行生产，可制得轻质氧化镁。

若要求产品尽量不含杂质，而且生产成本较低，请根据表1和表2提供的资料，填写空白：（注*Fe2+氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去，所以，常将它氧化为Fe3+，生成Fe（OH）3沉淀除去）。

（1）铁元素位于 第____族____区，其中Fe2+ 核外电子排布式为____，

（2）在步骤②中加入的试剂X，最佳的选择是__________，写出步骤②中pH＝1时所发生反应的离子方程式：__________；

（3）在步骤③中加入的试剂是____；之所以要控制pH＝9.8，其目的是_______；

（4）已知在步骤⑤中发生的反应是____，写出步骤⑥的化学方程式_____。

Answer 1

【答案】VIII d [Ar]3d6 漂液NaClO 2Fe2++ClO﹣+2H+═2Fe3++Cl﹣+H2O 烧碱 使Mg2+以外的杂质离子转化成沉淀除去 水解反应 Mg(OH)2 MgO+H2O

【解析】

（1）铁是26号元素，铁原子核外有26个电子，铁原子失去2个电子变成亚铁离子，根据构造原理写出亚铁离子核外电子排布式；

（2）要加入的X为双氧水或次氯酸钠，结合成本选择；

步骤②中pH＝1时Fe2+被氧化生成Fe3+；

（3）要得到较为纯净的氧化镁，需将卤块中含有的杂质除掉，根据表格提供的信息可以看出，氢氧化锰在pH为9.8时沉淀完全；

（4）根据MgCO3的水解及Mg(OH)2的热稳定性分析。

（1）铁位于周期表中的第四周期，第Ⅷ族，d区，属于过渡元素；铁是26号元素，铁原子核外有26个电子，铁原子失去2个电子变成亚铁离子，Fe2+在基态时，核外电子排布式为：[Ar] 3d6；

（2）要加入的X为双氧水或次氯酸钠，根据反应的原理可以看出，次氯酸钠作为氧化剂反应后生成氯化钠杂质，而过氧化氢生产的是水，且双氧水的价格高于漂液NaClO，所以加入漂液NaClO；

步骤②中pH＝1时Fe2+被氧化生成Fe3+，所发生反应的离子方程式为2Fe2++ClO﹣+2H+═2Fe3++Cl﹣+H2O；

（3）要得到较为纯净的氧化镁，需将卤块中含有的杂质除掉，根据表格提供的信息可以看出，氢氧化锰在pH为9.8时沉淀完全，故要控制pH=9.8，所以本题答案为：氢氧化钠，使FeCl3、MnCl2都转化为Fe(OH)3、Mn(OH)2沉淀，而大部分MgCl2尚未转化为Mg(OH)2，仍以MgCl2留在滤液中，达到分离杂质的目的；

（4）步骤⑤反应的化学方程式为：MgCO3+H2OMg(OH)2+CO2↑，发生的反应是水解反应，步骤⑥是氢氧化镁受热分解生成氧化镁和水，反应的化学方程式为Mg(OH)2 MgO+H2O。