Question

1．某同学通过如下实验由工业废铁屑制备FeSO ₄•7H ₂O晶体：
①将5%Na ₂CO ₃溶液加入到盛有废铁屑的烧杯中（浸没），加热数分钟后，将Na ₂CO ₃溶液除去，然后用水洗涤2-3遍．
②向洗涤过的废铁屑中加入过量的稀H ₂SO ₄，控制温度在50-80℃之间至铁屑耗尽．
③趁热过滤，将滤液转入到密闭容器中静置，冷却结晶．
④待结晶完毕滤出晶体，用少量冰水洗涤晶体2-3次，再用滤纸将晶体吸干．
⑤将制得的晶体放在一个小广口瓶中，密封保存．
请完成下列问题：
（1）实验②加试剂的量明显不合理，理由是应有铁屑过量（或反应中应有铁屑剩余），否则可有Fe ³⁺存在．
（2）实验④中用少量冰水洗涤晶体，其目的是：除去晶体表面H₂SO₄ 等杂质、少量冰水还可降低晶体损耗．
三硅酸镁可用于治疗胃溃疡，已知该物质的溶解度小，当胃酸的酸度大于溃疡部分所能承受的酸度时，三硅酸镁有明显的反应．
（3）请把三硅酸镁（Mg₂Si₃O₈•nH₂O）改写成氧化物的形式2MgO•3SiO₂•nH₂O．
（4）已知三硅酸镁与胃酸（主要成分为HCl）作用后各物质均为只含有两种元素的化合物，写出它与胃酸反应的化学方程式2MgO•3SiO₂ •nH₂O+4HCl=2MgCl₂ +3SiO₂ +（n+2）H₂O．

Answer 1

分析 （1）实验②中稀硫酸过量，生成硫酸亚铁易被氧化；
（2）实验④中用少量冰水洗涤晶体，除去硫酸、且降低晶体的溶解；
（3）三硅酸镁改写成氧化物的形式，按照金属氧化物．二氧化硅．水的顺序书写，且遵循原子守恒；
（4）三硅酸镁与胃酸作用后各物质均为只含有两种元素的化合物，即生成氯化镁、二氧化硅、水．

解答 解：（1）实验②加试剂的量明显不合理，理由是应有铁屑过量（或反应中应有铁屑剩余），否则可有Fe ³⁺存在，
故答案为：应有铁屑过量（或反应中应有铁屑剩余），否则可有Fe ³⁺存在；
（2）实验④中用少量冰水洗涤晶体，其目的是除去晶体表面H₂SO₄ 等杂质、少量冰水还可降低晶体损耗，
故答案为：除去晶体表面H₂SO₄ 等杂质；少量冰水还可降低晶体损耗；
（3）三硅酸镁改写成氧化物的形式为2MgO•3SiO₂•nH₂O，故答案为：2MgO•3SiO₂•nH₂O；
（4）三硅酸镁与胃酸（主要成分为HCl）反应的方程式为2MgO•3SiO₂ •nH₂O+4HCl=2MgCl₂ +3SiO₂ +（n+2）H₂O，故答案为：2MgO•3SiO₂ •nH₂O+4HCl=2MgCl₂ +3SiO₂ +（n+2）H₂O．

点评 本题考查物质的制备实验，为高频考点，把握物质的性质及发生的反应为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识与实验的结合，题目难度不大．