Question

6．镁砂（MgO）是一种高温耐火材料．如图是氨法制取高纯镁砂的部分工艺流程：

请回答：
（1）MgCl₂•6H₂O溶于水，溶液呈酸性（填“酸性”、“中性”、或“碱性”）．
（2）写出氨分子的电子式．
（3）蒸氨是将石灰乳通入氯化铵溶液中，并加热，写出该反应的化学方程式：Ca（OH）₂+2NH₄Cl $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O．
（4）轻烧后的产物为MgO（或氧化镁）．
（5）工业获取的MgCl₂•6H₂O常混有FeCl₃，除去MgCl₂溶液中的Fe³⁺，可选用下列试剂AC
A． MgO   　　B．NaOH 　　　 C．Mg（OH）₂     D．KSCN
（6）氨化反应过程中反应的离子方程式Mg²⁺+2NH₃+2H₂O=Mg（OH）₂↓+2NH₄⁺．
（7）过滤洗涤主要是除去附着在固体表面的氯离子，过滤后洗涤沉淀的方法是沿玻璃棒向过滤器中滴加蒸馏水到浸没沉淀，待水自然流下，重复此操作2-3次；检验沉淀已洗涤干净的方法是向洗涤后的溶液中滴加硝酸酸化的AgNO₃溶液，若无白色沉淀生成，证明已经洗涤干净．

Answer 1

分析 氨法制取高纯镁砂的工艺流程：将氯化镁晶体溶于水，形成溶液，再加入氨水，过滤得氢氧化镁固体，氢氧化镁受热分解得氧化镁，滤液中主要含有氢化铵，向其中加入石灰乳，进行蒸氨，产生氨气溶于水得氨溶液，再循环利用，
（1）判断MgCl₂溶液的酸碱性，依据镁离子存在微弱的水解，溶液呈酸性；
（2）氨分子是氮原子和三个氢原子形成三个共价键；
（3）石灰乳通入氯化铵溶液中，加热条件下石灰乳与氯化铵的反应生成氨气、氯化钙和水；
（4）分离出的氢氧化镁受热生成氧化镁和水；
（5）工业获取的MgCl₂•6H₂O常混有FeCl₃，除去MgCl₂溶液中的Fe³⁺，利用加入物质和酸反应调节溶液PH使铁离子全部沉淀除去；
（6）氨化反应过程是利用一水合氨和镁离子反应全部沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀；
（7）洗涤沉淀用蒸馏水，其操作同过滤操作，检验沉淀已洗涤干净的方法主要是检验沉淀表面是否存在氯离子．

解答 解：（1）MgCl₂•6H₂O溶于水，在溶液中Mg²⁺发生水解：Mg²⁺+2H₂O?Mg （OH）₂+2H⁺，溶液呈酸性；
故答案为：酸性；
（2）氨分子是氮原子和三个氢原子形成三个共价键，电子式是把原子最外层电子数用小黑点标在元素符号周围，氨气的电子式为：；
故答案为：；

（3）将石灰乳加入氯化铵溶液中并加热产生氨气，反应的方程式为Ca（OH）₂+2NH₄Cl $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O，
故答案为：Ca（OH）₂+2NH₄Cl $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O；
（4）过滤洗涤得到Mg（OH）₂固体，轻烧发生反应：Mg （OH）₂ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+2H₂O，所以轻烧后的产物为MgO（或氧化镁），
故答案为：MgO（或氧化镁）；
（5）工业获取的MgCl₂•6H₂O常混有FeCl₃，除去MgCl₂溶液中的Fe³⁺，加入物质和酸反应，调节溶液PH使铁离子沉淀完全，加入的物质不能引入其他杂质；
A． MgO可以和酸反应调节PH且并不引入杂质，故A正确； 　　
B．NaOH 可以调节溶液PH，但引入杂质钠离子，故B错误；　　　
C．Mg（OH）₂ 和酸反应可以调节溶液PH且不引入新的杂质，故C正确；
D．KSCN和铁离子结合形成红色溶液不能除去铁离子，故D错误；
故选AC；
（6）溶氨后形成氨水，与MgCl₂溶液发生反应生成Mg（OH）₂沉淀，方程式为，Mg²⁺+2NH₃•H₂O=Mg （OH）₂↓+2 NH₄⁺；
故答案为：Mg²⁺+2NH₃•H₂O=Mg （OH）₂↓+2 NH₄⁺；
（7）洗涤沉淀的方法是沿玻璃棒向过滤器中滴加蒸馏水到浸没沉淀，待水自然流下，重复此操作2-3次，通过洗涤液中是否存在氯离子检验Mg（OH）₂固体是否洗涤干净，方法为，向洗涤后的溶液中滴加硝酸酸化的AgNO₃溶液，若无白色沉淀生成，证明已经洗涤干净；
故答案为：沿玻璃棒向过滤器中滴加蒸馏水到浸没沉淀，待水自然流下，重复此操作2-3次；向洗涤后的溶液中滴加硝酸酸化的AgNO₃溶液，若无白色沉淀生成，证明已经洗涤干净．

点评 本题是工业流程题，读懂流程是关键．从流程中找到实验原理和实验目的，正确分析每一个实验步骤，题中考查的内容涉及盐类的水解、化学方程式的书写、基本实验操作、沉淀的溶解等知识点，综合性比较强．