Question

卤块的主要成分是MgCl₂，此外还含有少量的Fe³⁺、Fe²⁺和Mn²⁺等离子．以卤块为原料制取轻质氧化镁工艺以及相关数据如下：

物  质	开始沉淀时的pH	沉淀完全时的pH
Fe（OH）3	2.7	3.7
Fe（OH）2	7.6	9.6
Mn（OH）2	8.3	9.8
Mg（OH）2	9.6	11.1

常温下生成氢氧化物沉淀的pH数据：回答下列问题：
（1）加入NaClO后产生少量红褐色沉淀．写出加入NaClO后发生的离子反应方程式：

3ClO^-+6Fe²⁺+3H₂O=2Fe（OH）₃↓+4Fe³⁺+3Cl^-

．
（2）为尽量除去杂质，用NaOH调节pH．当溶液pH为

9.8

时，停止加入NaOH．
（3）流程图中操作X是

过滤、洗涤、灼烧

．
（4）加入Na₂CO₃后，加水煮沸的化学方程式为

MgCO₃+H₂O

加热煮沸  .

Mg（OH）₂+CO₂↑

．向除去Fe³⁺、Fe²⁺和Mn²⁺等离子后的滤液中改加Na₂CO₃，而不继续加入NaOH，你认为可能的原因是

使用NaOH的生产成本大

．

Answer 1

分析：（1）NaClO把亚铁离子氧化为铁离子，铁离子转化为氢氧化铁沉淀；
（2）根据杂质离子完全沉淀时的pH分析；
（3）根据加入碳酸钠煮沸后得到氢氧化镁悬浊液，分离得到氢氧化镁沉淀，加热分解得到氧化镁；
（4）加热条件下，碳酸镁转化为氢氧化镁，工业生产要考虑成本．

解答：解：（1）NaClO把亚铁离子氧化为铁离子，铁离子转化为氢氧化铁沉淀，其反应的离子方程式为：3ClO^-+6Fe²⁺+3H₂O=2Fe（OH）₃↓+4Fe³⁺+3Cl^-，
故答案为：3ClO^-+6Fe²⁺+3H₂O=2Fe（OH）₃↓+4Fe³⁺+3Cl^-；
（2）由表中数据可知杂质离子Mn²⁺完全沉淀时的pH可知，应当调节pH为9.8，故答案为：9.8；
（3）根据题中流程可知加入碳酸钠煮沸后得到氢氧化镁悬浊液，分离得到氢氧化镁沉淀要过滤然后洗涤，再加热分解得到氧化镁，所以流程图中操作X是：过滤、洗涤、灼烧，故答案为：过滤、洗涤、灼烧；
（4）加热条件下，碳酸镁转化为氢氧化镁，根据原子守恒则其方程式为：MgCO₃+H₂O

加热煮沸  .

Mg（OH）₂+CO₂↑；工业生产要考虑成本，碳酸钠的成本比氢氧化钠的成本低，所以不继续加入NaOH；
故答案为：MgCO₃+H₂O

加热煮沸  .

Mg（OH）₂+CO₂↑；使用NaOH的生产成本大．

点评：本题结合工业生产实际考查无机化合物的转化生成、分离、提纯等问题，题目难度中等，在明确题目要求的基础上提取有用信息是解题的关键．