题目内容
【题目】蛇纹石矿可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成，由蛇纹石制取碱式碳酸镁的实验步骤如下：
（1）蛇纹石矿加盐酸溶解后，溶液里除了Mg2+外，还含有的金属离子是 。
（2）进行Ⅰ操作时，控制溶液的pH=7~8（有关氢氧化物沉淀的pH见下表），Ca(OH)2不能过量，若Ca(OH)2过量可能会导致 溶解，产生 沉淀。
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 |
开始沉淀pH | 1.5 | 3.3 | 9.4 |
（3）从沉淀混合物A中提取红色氧化物作为颜料，先向沉淀物A中加入 （填加入物质的化学式），然后 （依此填写实验操作名称）。物质循环使用，能节约资源。上述实验中，可以循环使用的物质是 （填写物质的化学式）。
（4）现设计实验，确定产品aMgCO3·bMg(OH)2·cH2O中a、b、c的值。请写出下列实验步骤中所需要测定的项目（可用试剂：浓硫酸、碱石灰、氢氧化钠溶液、澄清石灰水）：①样品称量，②高温分解，③ ，④ ，⑤MgO称量。
（5）从下列仪器（装有必要的试剂）中选择完成上述实验所必需的仪器，连接一套装置 （选择仪器代号，可重复使用，用“A→B→……→”表示）
（6）18.2g产品完全分解后，产生6.6gCO2和8.0gMgO，由此可知，产品的化学式中a= ，b= ，c= 。
【答案】（1）Fe3+、Al3+
（2）Al(OH)3、Mg(OH)2；
（3）NaOH，过滤、洗涤、灼烧，CO2。
（4）测出蒸气的质量，测出二氧化碳的质量。
（5）A→C→D→D
（6）3 1 3
【解析】
试题分析：（1）蛇纹石矿可以看做MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成，蛇纹石加盐酸溶解后，MgO、Fe2O3、Al2O3和HCl反应溶解，而SiO2和HCl不反应，不能溶解。
（2）当氢氧化钙过量时，溶液碱性增强，Al(OH)3会溶解，从氢氧化物沉淀的pH表中可看出，Mg（OH）2在pH为9.4时开始沉淀，所以碱性增强Mg(OH)2会沉淀。
（3）红色氧化物为Fe2O3，应先将其中含有的少量Al(OH)3除去，除去Al(OH)3的方法是利用它能溶于强碱的性质，此过程中CO2是可以重复使用的。
（4）确定产品aMgCO3bMg（OH）2cH2O中a、b、c的值，需要测定的数据是①样品质量；②MgO质量；③生成CO2的质量（或体积）；④生成水的质量。
（5）A为样品反应装置，加热后产生水蒸汽和二氧化碳气体，为测定二者质量，应首先连接C装置，测定水的质量，故连接C；继续测定二氧化碳，此时应选用D，由于B中溶液含有水，与C连接易被C吸收，产生误差。为防止空气中的二氧化碳与水蒸汽被D吸收产生误差，故应连续连接两个D装置。故答案为A→C→D→D。
（6）m（样品）=18.2g，m（CO2）=6.6g，m（MgO）=8.0g，碱式碳酸镁分解：aMgCO3bMg（OH）2cH2O
（a+b）MgO+aCO2↑+（b+c）H2O↑，根据质量守恒得：m（H2O）=18.2g-6.6g-8.0g=3.6g，则m（MgO）═0.2mol，n（CO2）═0.15mol，n（H2O）═0.2mol，得：a：b：c=0.15：0.05：0.15=3：1：3。
