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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，舍少量FeCO3)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：

（1）通入O2氧化时，发生反应的离子方程式为____________________。
（2）滤渣2的成分是_________（填化学式）
（3）流程图中“操作步骤”为                       、过滤等操作，得到MgSO4·7H2O晶体。对MgSO4·7H2O晶体直接加热       （填“能”或“不能”）得到无水MgSO4固体。
（4）长时间加热MgCO3悬浊液后生成Mg(OH)2，该反应的化学方程式为                                  。
（5）已知酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如表所示：

pH
< 8.0
8.0 ~ 9.6
> 9.6
颜色
黄色
绿色
蓝色
25℃时，向Mg(OH)2的饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂，溶液所呈现的颜色为                  [25℃时，Mg(OH)2的溶度积Ksp=5.6×10-12）]。
（6）煅烧过程存在以下反应：
2MgSO4+C2MgO+2SO2↑+CO2↑； MgSO4+CMgO+SO2↑+CO↑；
MgSO4+3CMgO+S↑+3CO↑。
①若在实验室中煅烧硫酸镁，需要的仪器除酒精灯、三脚架以外，还需要        。
A．蒸发皿      B．坩埚        C．泥三角        D．石棉网
②用下列实验装置检验煅烧产生的气体中含有SO2、CO2气体（加热装置略去，部分装置可以重复使用）。

正确的连接顺序是a→b→                       （按接口连接）。B中盛放的试剂是                ，确定存在二氧化碳气体的实验现象是                         。

（1）4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2 H2O（2分） （2）Fe(OH)3（2分）
（3）蒸发浓缩、冷却结晶 （2分，少选一个扣1分）   能 （1分）
（4）MgCO3+H2O= Mg(OH)2+CO2↑（2分）
（5）蓝色（2分）
（6）①B  C （2分，少选一个扣1分） 
②dcabfge（或dcfge）（2分，少选、错选不得分）  酸性高锰酸钾溶液（2分）
后A中品红不褪色，澄清石灰水变浑浊（或B中颜色变浅，澄清石灰水变浑浊）（2分）

解析试题分析：（1）菱镁矿与硫酸反应生成Fe2+，通入氧气，把Fe2+氧化为Fe3+，离子方程式为：4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2 H2O
（2）调节pH至4，Fe3+转化为Fe(OH)3，所以滤渣2的成分是Fe(OH)3。
（3）从MgSO4溶液得到MgSO4·7H2O晶体，先加热蒸发水分，使MgSO4溶液浓度变大，然后降温，MgSO4的溶解度减小，析出MgSO4·7H2O晶体，所以流程图中“操作步骤”为：蒸发浓缩、冷却结晶；将MgSO4?7H2O晶体直接加热会造成结晶水脱去，硫酸镁较稳定，可以稳定存在，所以对MgSO4·7H2O晶体直接加热能得到无水MgSO4固体。
（4）长时间加热MgCO3悬浊液后生成Mg(OH)2，化学方程式为：MgCO3+H2O= Mg(OH)2+CO2↑
（5）根据Mg(OH)2的溶度积Ksp=5.6×10-12，可得c(Mg2+)?c2(OH?)= 5.6×10-12，c (OH?)="2" c(Mg2+)，可得c3(OH?)=2.246×10-11，可估算出pH>10，故溶液呈现蓝色。
（6）①煅烧固体物质的仪器为坩埚，坩埚需要在放在泥三角上加热，故答案为BC。
②B中溶液的作用为除去SO2，防止干扰CO2的检验，所以B中溶液为：酸性高锰酸钾溶液；首先连接dc，连接ab，品红的作用是证明SO2已完全被除去，在连接fg，用澄清石灰水检验CO2，所以连接顺序为：dcabfge（或dcfge）；后A中品红不褪色或B中颜色变浅，，说明SO2已完全除去，澄清石灰水变浑浊，则可证明气体中含CO2.
考点：本题考查化学流程的分析、方程式的书写、基本操作和基本仪器、溶度积的计算、气体的检验。

练习册系列答案
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辉铜矿石主要含有硫化亚铜(Cu2S)及少量脉石(SiO2)。一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜的工艺流程如下：

（1）写出步骤“还原”中可能发生反应的离子方程式               、              。
（2）回收S过程中温度控制50℃～60℃之间，不宜过高或过低的原因是      、     。
（3）气体NOx与氧气混合后通入水中能生成流程中可循环利用的一种物质，该物质的化学式为          ；向滤液M中加入（或通入）下列         (填字母)物质，得到另一种可循环利用的物质。
a．铁           b．氯气        c．高锰酸钾         d．盐酸
（4）保温除铁过程中加入CuO的目的是                、                    ；
（5）过滤③所得到的滤液，加入硝酸后，经操作X、过滤④得到硝酸铜晶体。
硝酸的作用是                                    ；
操作X是            、         (填操作名称) 。

某研究性学习小组在网上收集到如下信息：钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃烧。他们对钠在CO2气体中燃烧后的产物中的白色物质进行了如下探究：
【实验】将燃烧的钠迅速伸入到盛满CO2的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上黏附着白色物质。
【提出假设】
假设1：白色物质是Na2O。
假设2：白色物质是Na2CO3。
假设3：白色物质是Na2O和Na2CO3的混合物。
【设计实验方案验证假设】 该小组对燃烧后的白色产物
进行如下探究：

实验方案
实验操作
实验现象
结论
方案1
取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液
溶液变成红色
白色物质为Na2O
方案2
①取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的CaCl2溶液
出现白色沉淀
 
 
②静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液
无明显现象
 
【思考与交流】
(1)甲同学认为方案1得到的结论不正确，其理由是       。
(2)乙同学认为方案2得到的结论正确，白色物质为       。
(3)通过方案1和方案2的实验，你认为上述三个假设中，       成立。你的理由是       。
(4)钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为       。
(5)丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠。你是否同意丙同学的观点？并简述理由：       。

（15分）锌锰干电池所含的汞、酸或碱等在废弃后进入环境中将造成严重危害。对废旧电池进行资源化处理显得非常重要。某化学兴趣小组拟采用如下处理方法回收废电池中的各种资源。

（1）碱性锌锰干电池的电解质为KOH，总反应为Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2，其负极的电极反应式为_________________________________________________________。
（2）填充物用60℃温水溶解，目的是加快溶解速率，但必须控制温度不能太高，其原因是___________。
（3）操作A的名称为_____________ 。
（4）滤渣的主要成分为含锰混合物，向含锰混合物中加入一定量的稀硫酸、稀草酸，并不断搅拌至无气泡为止。其主要反应为2MnO(OH)+MnO2+2H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+4CO2↑+6H2O。
①当1 mol MnO2参加反应时，共有___________mol电子发生转移。
②MnO(OH)与浓盐酸在加热条件下也可发生反应，试写出其反应的化学方程式：________________。
（5）铜帽溶解时加入H2O2的目的是_______________________________（用化学方程式表示）。铜帽溶解完全后，可采用_____________方法除去溶液中过量的H2O2。
（6）锌锰干电池所含的汞可用KMnO4溶液吸收。在不同pH下，KMnO4溶液对Hg的吸收率及主要产物如下图所示：

根据上图可知：
①pH对Hg吸收率的影响规律是__________________________________________________.
②在强酸性环境下Hg的吸收率高的原因可能是_____________________________________.

氯化亚铜(CuCl)是白色粉末，微溶于水，不溶于乙醇，在空气中会被迅速氧化成绿色碱式盐。从酸性电镀废液(主要含Cu2＋、Fe3＋)中制备氯化亚铜的工艺流程图如下：

金属离子含量与混合液pH、CuCl产率与混合液pH的关系图如图。

【已知：金属离子浓度为1 mol·L－1时，Fe(OH)3开始沉淀和沉淀完全的pH分别为1.4和3.0，Cu(OH)2开始沉淀和沉淀完全的pH分别为4.2和6.7】请回答下列问题：
(1)酸浸时发生反应的离子方程式是________；析出CuCl晶体时的最佳pH在________左右。
(2)铁粉、氯化钠、硫酸铜在溶液中反应生成CuCl的离子反应方程式为____________________________。
(3)析出的CuCl晶体要立即用无水乙醇洗涤，在真空干燥机内于70℃干燥2 h、冷却密封包装。70℃真空干燥、密封包装的目的是____________________________________________。
(4)产品滤出时所得滤液的主要分成是________，若想从滤液中获取FeSO4·7H2O晶体，还需要知道的是__________________。
(5)若将铁粉换成亚硫酸钠也可得到氯化亚铜，试写出该反应的化学方程式：______________________。为提高CuCl的产率，常在该反应体系中加入稀碱溶液，调节pH至3.5。这样做的目的是__________________________________________。

磷酸铁锂(LiFePO4)被认为是最有前途的锂离子电池正极材料。某企业利用富铁浸出液生成磷酸铁锂,开辟了处理硫酸亚铁废液一条新途径。其主要流程如下:

已知:H2TiO3是种难溶于水的物质。
(1)钛铁矿用浓硫酸处理之前,需要粉碎,其目的是                             　。
(2)TiO2+水解生成H2TiO3的离子方程式为                                  　。
(3)加入NaClO发生反应的离子方程式为                                     　。
(4)在实验中,从溶液中过滤出H2TiO3后,所得滤液浑浊,应如何操作　            。
(5)为测定钛铁矿中铁的含量,某同学取经浓硫酸等处理的溶液(此时钛铁矿中的铁已全部转化为二价铁离子),采取KMnO4标准液滴定Fe2+的方法:(不考虑KMnO4与其他物质反应)在滴定过程中,若未用标准液润洗滴定管,则使测定结果　　　　(填“偏高”、“偏低”或“无影响”),滴定终点的现象是　                                 。滴定分析时,称取a g钛铁矿,处理后,用c mol/L KMnO4标准液滴定,消耗V mL,则铁元素的质量分数的表达式为　　　　。

海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利用方面，天津市位居全国前列。从海水中提取食盐和溴的过程如下：

（1）请列举海水淡化的两种方法：________、________。
（2）将NaCl溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有H2、________、________或H2、________。
（3）步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br－，其目的为____________________________________________________________________。
（4）步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，有关反应的离子方程式为
________________________________________________________________________。
由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是_________________________________________________________________。
（5）某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料：Br2的沸点为59℃，微溶于水，有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后，绘制了如下装置简图：

请你参与分析讨论：
①图中仪器B的名称________。
②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是____________________________________________________________。
③实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件________________________________________________________________________。

高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂,其生产工艺如下:

已知:①2KOH+Cl2KCl+KClO+H2O(条件:温度较低)
②6KOH+3Cl25KCl+KClO3+3H2O(条件:温度较高)
③2Fe(NO3)3+3KClO+10KOH2K2FeO4+6KNO3+3KCl+5H2O
回答下列问题:
(1)该生产工艺应在　　　　(填“温度较高”或“温度较低”)的情况下进行。 
(2)写出工业上制取Cl2的化学方程式　                                                       。 
(3)K2FeO4可作为新型多功能水处理剂的原因　                                                                     。 
(4)配制KOH溶液时,是在每100 mL水中溶解61.6 g KOH固体(该溶液的密度为1.47 g·mL-1),它的物质的量浓度为　　　　
(5)在“反应液Ⅰ”中加入KOH固体的目的是:①;②　　　　　　　　。 
(6)从“反应液Ⅱ”中分离出K2FeO4后,副产品是　　　　(写化学式)。 

为探究某抗酸药X的组成，进行如下实验：
查阅资料：
①抗酸药X可能的组成可以表示为：MgmAln(OH)p(CO3)q(SiO3)r（m、n、p、q、r为≥0的整数）。
②在pH=5.0时沉淀完全；在pH=8.8时开始沉淀，pH=11.4时沉淀完全。
实验过程：

步骤
实验操作
实验现象
I
向X的粉末中加入过量盐酸
产生气体A，得到无色溶液
II
向Ⅰ所得的溶液中滴加氨水，调节pH至5~ 6，过滤
生成白色沉淀B
III
向沉淀B中加过量NaOH溶液
沉淀全部溶解
IV
向II得到的滤液中滴加NaOH溶液，调节pH至12
生成白色沉淀C
 
（1）Ⅰ中气体A可使澄清石灰水变浑浊，A的化学式是           。
（2）II中生成B反应的离子方程式是                                      。
（3）III中B溶解反应的离子方程式是                                     。
（4）沉淀C的化学式是             。
（5）若上述n(A)︰n(B)︰n(C)=1︰2︰3，则X的化学式是                   。

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