题目内容

【题目】氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。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FeCO3)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下:

(1)MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为

(2)加入H2O2氧化时,发生反应的化学方程式为

(3)滤渣2的成分是 (填化学式)。

(4)煅烧过程存在以下反应:

2MgSO4+C 2MgO+2SO2↑+CO2

MgSO4+CMgO+SO2↑+CO↑

MgSO4+3CMgO+S↑+3CO↑

利用下图装置对煅烧产生的气体进行分布吸收或收集。

①D中收集的气体是 (填化学式)。

②B中盛放的溶液可以是 (填字母)。

a.NaOH溶液 B.Na2CO3溶液 C.稀硝酸 D.KMnO4溶液

③A中得到的淡黄色固体与热的NaOH溶液反应,产物中元素最高价态为+4,写出该反应的离子方程式:

【答案】(1)MgCO3+2H=Mg2++CO2↑+H2O(2分)

(2)2FeSO4 +H2O2+H2SO4 =Fe2(SO4)3 +2H2O(2

(3)Fe(OH)3 (2

(4)①CO(2)②d(2)③3S+6OH2S2-+SO32-+3H2O(2

【解析】

试题分析:菱镁矿的主要成分为MgCO3,含少量FeCO3,根据上述流程图,向菱镁矿中加入稀硫酸,FeCO3、MgCO3均会反应,生成FeSO4 和MgSO4 ,过滤除去不与硫酸反应的杂质,再加入H2O2 ,目的是将FeSO4 氧化成Fe2(SO4)3 ,加入氨水调节pH=4将Fe3+ 变成Fe(OH)3 沉淀,得到滤渣2从而除去,之后将MgSO4 溶液蒸干得到MgSO4 固体,再用木炭还原法制备高纯氧化镁,据此回答。

(1)MgCO3是难溶电解质,书写离子方程式时不能拆开,所以MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为MgCO3+2H=Mg2++CO2↑+H2O。

(2)根据上述分析,加入H2O2的目的是将FeSO4 氧化成Fe2(SO4)3,反应的化学方程式为2FeSO4 +H2O2+H2SO4 =Fe2(SO4)3 +2H2O。

(3)加氨水调节溶液的PH的目的是使铁元素沉淀而镁不能沉淀,铁元素在溶液中以铁离子形式存在,所以滤渣2的成分是Fe(OH)3

(4)①右图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集,所以最终的剩余气体为CO,即D中收集的气体是CO。

②反应产生的气体产物有SO2、CO2、CO,三种气体分步被吸收或收集,SO2、CO2都能与a、b反应,与c都不能反应,而高锰酸钾溶液可与SO2反应,所以B中应放高锰酸钾溶液吸收SO2,答案选d。

③淡黄色固体为S,与热的NaOH溶液发生歧化反应,S被氧化为SO32-,同时被还原成S2-,其离子方程式为3S+6OH2S2-+SO32-+3H2O。

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