Question

【题目】氧化镁是优良的阻燃剂，同时在医药、建筑等行业的应用也十分广泛。用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SiO2、FeCO3等）为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：

已知在水溶液中生成氢氧化物沉淀的pH：

	Mg(OH)2	Fe(OH)2	Fe(OH)3
开始沉淀时	9.4	7.6	1.5
完全沉淀时	10.4	9.7	2.8

（1）菱镁矿酸溶前需要粉碎，目的是_______________。

（2）加入H2O2氧化时，发生反应的离子方程式为______________________。

（3）加氨水调节溶液的pH范围为________ ，滤渣2 的主要成分是____________（填化学式）。

（4）流程图中在获得滤渣2的“过滤”与“煅烧”之间要经过的操作步骤为_______、过滤等操作，得到MgSO4·xH2O晶体。

（5）已知煅烧12.3gMgSO4·xH2O晶体得到2gMgO，则x值为_____________。

Answer 1

【答案】提高酸溶速率 2Fe2++H2O2 + 2H+=2Fe3++ 2H2O 2.8<pH<9.4 Fe(OH)3 蒸发浓缩、冷却结晶 7

【解析】

菱镁矿（主要成分为MgCO3，含少量SiO2、FeCO3等）加入硫酸，碳酸镁和碳酸亚铁溶解生成对应的镁离子和亚铁离子，二氧化硅不溶于硫酸，过滤得到滤渣1为二氧化硅。滤液中加入过氧化氢，氧化亚铁离子生成铁离子，再加入氨水调节溶液的pH，生成氢氧化铁沉淀，过滤得滤渣2为氢氧化铁，滤液经过一系列过程最后煅烧生成氧化镁。

(1)菱镁矿粉碎是为了增大接触面积，提高酸溶速率。

(2)亚铁离子被过氧化氢氧化，离子方程式为：2Fe2++H2O2 + 2H+=2Fe3++ 2H2O；

(3)调节溶液的pH，使铁离子沉淀，但镁离子不能沉淀，根据表格数据分析，pH范围为2.8<pH<9.4，滤渣2的主要成分为 Fe(OH)3。

(4)要得到硫酸镁晶体，需要将滤液进行蒸发浓缩、冷却结晶，过滤，洗涤，干燥得到硫酸镁晶体。

(5) MgSO4·xH2O----MgO

120+18x 40

12.3 2

则有，计算x=7。