Question

江苏省东海县矿产丰富，除了水晶制品名扬天下外，蛭石、蛇纹石等矿石储量大，品位高，其相关的耐火、保温隔热材料(主要成分为MgO、Al2O3)工业也较发达．某中学化学探究小组通过查阅相关资料，对蛭石的组成进行了实验探究． 　　I、相关资料：①蛭石的成分可看成是由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成 　　②氢氧化物开始沉淀及沉淀完全时的pH 　　Ⅱ、相关实验： 　　Ⅲ、实验数据： 　　①矿石样品质量为：8.22 g 　　②实验过程中得到固体的质量：A－2.40 g、D－2.14 g、F－1.56 g 　　③每次转化所得固体成分只有一种 请你根据以上内容和中学化学知识回答以下问题 (1) 过滤操作需要的玻璃仪器有：________ (2) 写出由D制一种红色颜料的化学方程式：________ (3) 工业上的耐火材料通常由F及滤液E进一步转化而成，请你分析滤液E中可能含有成分，设计一个从滤液E制取耐火材料的实验方法：________ (4) 滤液B和NaOH溶液反应时，应控制溶液的pH在7～8之间，这是因为：________ (5) 通过计算，写出用氧化物的形式表示蛭石组成的化学式

Answer 1

答案：
解析：

(1)	漏斗、烧杯、玻璃棒(2分)
(2)	2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O(2分)
(3)	将所得的滤液E加热煮沸一定时间(或向滤液中加入足量的NaOH溶液)，再进行过滤、洗涤、干燥，最后进行高温灼烧．(2分)
(4)	根据表中数据，控制溶液的pH在7～8之间，Mg2+没有变化，Al3+转化为AlO2－，只有Fe(OH)3沉淀．(2分)
(5)	答：略． 　　详解：n(SiO2)＝＝0.04 mol 　　2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O　　　　　2Al(OH)3Al2O3＋3H2O 　　214　　　　　1　　　　　　　　　　　156　　　　1 　　2.14 g　　　n(Fe2O3)　　　　　　　　　1.56 g　　　n(Al2O3) 　　列式解得：n(Fe2O3)＝0.010 mol　　　　n(Al2O3)＝0.010 mol 　　m(Fe2O3)＝0.010 mol×160 g·mol－1　　m(Al2O3)＝0.010 mol×102 g·mol－1 　　＝1.60 g　　　　　　　　　　　　　　　　　　＝1.02 g 　　m(MgO)＝8.22 g－2.40 g－1.60 g－1.02 g 　　　　　　＝3.20 g 　　n(MgO)＝＝0.080 mol 　　则：n(MgO)∶n(Fe2O3)∶n(Al2O3)∶n(SiO2) 　　＝0.080 mol∶0.010 mol∶0.010 mol∶0.04 mol 　　＝8∶1∶1∶4 　　即该蛭石矿的组成为：8MgO·Al2O3·Fe2O3·4SiO2　　(4分)