Question

13．某矿石由MgO、Fe₂O₃、CuO、SiO₂组成，先将矿石粉碎，再用它制备氢氧化镁，流程示意图如图所示：

（1）矿石粉碎的目的是增大接触面积，加快反应速率，转化率也更高．
（2）上述工艺流程中多处涉及“过滤”，该操作需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒．
（3）写出得到溶液A的一个化学方程式MgO+2HCl=MgCl₂+H₂O或者Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O或者CuO+2HCl=CuCl₂+H₂O．
（4）求出沉淀SiO₂中Si的化合价为+4价．
（5）在溶液A中加入熟石灰调节溶液的pH，可以使溶液中的金属阳离子转化为沉淀．该实验条件下，使金属阳离子沉淀的相关pH数据见下表．为保证产品纯度、减少产品损失，并便于操作，溶液B的pH可容许的范围为6.7-8.6，

氢氧化物	Fe（OH）3	Cu（OH）2	Mg（OH）2
开始沉淀的pH	1.5	4.2	8.6
完全沉淀的pH	3.2	6.7	11.1

溶液B中一定含有的溶质为MgCl₂、CaCl₂．

Answer 1

分析 根据给出的转化关系对应的过程分析每个对应的问题，或者直接分析每个问题，从给出的信息中找对应的信息．

解答 解：
（1）由于反应物接触面积越大，反应越快，转换率也更高，所以在生产过程中将矿石粉碎．
（2）上述工艺流程中多处涉及“过滤”，该操作需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和 玻璃棒．
（3）溶液A是某矿石（由MgO、Fe₂O₃、CuO、SiO₂组成）和盐酸反应后所得，而其中的 MgO、Fe₂O₃、CuO都能和盐酸反应，只有SiO₂不和盐酸反应．对应的化学方程式为 MgO+2HCl=MgCl₂+H₂O或者Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O或者CuO+2HCl=CuCl₂+H₂O．
（4）沉淀SiO₂中由于氧元素为-2价，根据化合物中化合价的代数和为零可得Si的化合价为+4价．
（5）根据给定的表可知，为保证产品纯度、减少产品损失，并便于操作，溶液B的pH可容许的范围为 6.7-8.6，此时铁离子和铜离子完全沉淀，剩余氯化镁和氯化钙．
故答案为：
（1）增大接触面积，加快反应速率，转化率也更高；（2）玻璃棒．（3）MgO+2HCl=MgCl₂+H₂O或者Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O或者CuO+2HCl=CuCl₂+H₂O．（4）+4．（5）6.7-8.6，MgCl₂、CaCl₂

点评 读图，从中获得解答题目所需的信息，所以在解答题目时先看解答的问题是什么，然后带着问题去读给出的图进而去寻找解答有用的信息，这样提高了信息扑捉的有效性．解答的问题实际上与复杂的转化图相比，其实很简单很基础，或者可以说转化图提供的是情境，考查基本知识．