Question

18．氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛．以菱镁矿（主要成分为MgCO₃，含少量FeCO₃，其他杂质不溶于酸）为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：

（1）酸溶之前要将矿石粉碎的目的是增大接触面积，使反应更快更充分．稀硫酸需要过量的目的是将碳酸镁和碳酸亚铁完全反应．酸溶步骤中碳酸镁溶解的反应方程式为MgCO₃+H₂SO₄═MgSO₄+CO₂↑+H₂O，属于复分解反应（填反应基本类型）．
（2）已知Mg²⁺、Fe²⁺和Fe³⁺在溶液中遇到氨水均可以转化成难溶性碱沉淀，开始沉淀和沉淀完全的pH如下表：

	Mg2+	Fe2+	Fe3+
开始沉淀	9.4	7.9	2.7
沉淀完全	12.4	9.6	3.7

流程“氧化”一步中H₂O₂的作用是将溶液中的Fe²⁺转化成Fe³⁺，不能直接沉淀Fe²⁺的原因是防止Mg²⁺沉淀，此步骤中要控制温度不能太高，原因是防止过氧化氢分解．滤渣2的化学式是Fe（OH）₃．

Answer 1

分析 （1）根据酸溶之前要将矿石粉碎的目的是增大接触面积，使反应更快更充分，稀硫酸需要过量的目的是将碳酸镁和碳酸亚铁完全反应，碳酸镁和硫酸反应生成硫酸镁、水和二氧化碳进行分析；
（2）根据题中各种离子沉淀时的pH值，过氧化氢在温度较高的情况下会分解更快进行分析．

解答 解：（1）酸溶之前要将矿石粉碎的目的是增大接触面积，使反应更快更充分，稀硫酸需要过量的目的是将碳酸镁和碳酸亚铁完全反应，碳酸镁和硫酸反应生成硫酸镁、水和二氧化碳，化学方程式为：MgCO₃+H₂SO₄═MgSO₄+CO₂↑+H₂O，该反应属于复分解反应；
（2）镁离子沉淀时的pH值是9.4，亚铁离子沉淀时的pH值是7.9，所以流程“氧化”一步中H₂O₂的作用是将溶液中的Fe²⁺转化成Fe³⁺，不能直接沉淀Fe²⁺的原因是防止Mg²⁺沉淀，过氧化氢在温度较高的情况下会分解更快，所以要控制温度不能太高，原因是：防止过氧化氢分解，滤渣2的化学式是Fe（OH）₃．
故答案为：（1）增大接触面积，使反应更快更充分，将碳酸镁和碳酸亚铁完全反应，MgCO₃+H₂SO₄═MgSO₄+CO₂↑+H₂O，复分解；
（2）防止Mg²⁺沉淀，防止过氧化氢分解，Fe（OH）₃．

点评 在解此类题时，首先分析题中考查的问题，然后结合题中的提示和学过的知识进行解答．