题目内容
白云石的主要成分为CaCO3、MgCO3，还含有少量Fe、Si的化合物，实验室以白云石为原料制Mg(OH)2及CaCO3。步骤如下：
实验过程中需要的数据见下表：
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氢氧化物开始沉淀时的pH |
氢氧化物沉淀完全时的pH |
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Fe3+ |
1.9 |
3.2 |
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Fe2+ |
7.0 |
9.0 |
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Mg2+ |
9.5 |
11.0 |
请回答下列问题：
(1)过滤中所需的玻璃仪器是 。溶液A中含有Ca2＋,Mg2＋,Fe2＋,Fe3＋，则试剂①可选择
(填字母）
A.KMnO4 B.Cl2 C.H2O2
(2)若要利用反应过程中生成的CO2，从溶液D中制取CaCO3，需要先通入的一种气体是 ，然后通入CO2。通入CO2气体时请把右边的装置图补充完整（不允许更换溶液，导气管以下连接的仪器自选）。
(3)根据表中提供的数据判断，Fe(OH)3、Fe(OH)2和Mg(OH)2的溶度积常数由小到大的排列顺序为 。
(4)若将制取的Mg(OH)2：加入到某聚乙烯树脂中，树脂可燃性大大降低，Mg(OH)起阻燃作用的主要原因是 。
（12分）（1）玻璃棒、烧杯、漏斗（2分）；BC（2分）
（2）NH3（1分）；
（2分，使用干燥管也得分）
(3) Ksp[Fe(OH)3]＜Ksp[Fe(OH)2]＜Ksp[Mg(OH)2]（2分）
（4）Mg(OH)2受热分解时吸收大量的热，使环境温度下降；同时生成耐高温、稳定性好的MgO覆盖在可燃物表面，阻燃效果更佳。（2分，答出其中一个方面即可）
【解析】
试题分析：根据流程可知，白云石加盐酸反应后的溶液中主要为氯化钙、氯化镁、氯化亚铁、氯化铁，加试剂①将亚铁离子氧化为铁离子，再加氧化镁除去铁离子，溶液C中主要含Ca2＋、Mg2＋，加CaO促进镁离子水解从而除去镁离子。
（1）过滤操作中的主要仪器是铁架台（带铁圈）、烧杯、玻璃棒、漏斗，因此主要的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒、漏斗。由于选择氧化剂时不能引入新的杂质，高锰酸钾的还原产物是Mn2＋，属于杂质，因此不能选择高锰酸钾溶液，所以试剂①为氯气或双氧水，即答案选B或C。
（2）CO2溶于水，溶液显酸性，不能和氯化钙反应生成白色沉淀。所以要制备碳酸钙沉淀，应该首先通入氨气，然后再通入CO2。由于氨水溶液显碱性，所以通入二氧化碳时应注意防止倒吸，因此正确的装置图可以为。
（3）由表格中的数据可知，沉淀的pH越小，则溶度积越小。所以Fe(OH)3、Fe(OH)2和Mg(OH)2的溶度积常数由小到大的排列顺序Ksp[Fe(OH)3]＜Ksp[Fe(OH)2]＜Ksp[Mg(OH)2]。
（4）Mg(OH)2起阻燃作用的主要原因是Mg(OH)2受热分解时吸收大量的热，使环境温度下降；同时生成耐高温、稳定性好的MgO覆盖在可燃物表面，阻燃效果更佳。故答案为：Mg（OH）2受热分解时吸收大量的热，使环境温度下降；同时生成耐高温、稳定性好的MgO覆盖在可燃物表面，阻燃效果更佳．
考点：考查过滤操作、氧化剂的选择；碳酸钙制备、防倒吸装置的选择；溶度积常数的判断以及氢氧化镁的性质与用途等
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白云石的主要成分为CaCO3?MgCO3，还含有少量Fe、Si的化合物．实验室以白云石为原料制备Mg（OH）2及CaCO3．步骤如下：
实验过程中需要的数据见下表：
| 氢氧化物开始沉淀时的pH | 氢氧化物沉淀完全时的pH | |
| Fe3+ | 1.9 | 3.2 |
| Fe2+ | 7.0 | 9.0 |
| Mg2+ | 9.5 | 11.0 |
（1）过滤中所需的玻璃仪器是______，溶液A中含有Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+，则试剂①可选择______（填字母，下同）．
A．KMnO4 B．Cl2 C．H2O2
（2）若要利用反应过程中生成的CO2，从溶液D中制取CaCO3，需要先通入的一种气体是______，然后通入CO2．通入CO2气体时请把装置图补充完整______（不允许更换溶液，导气管以下连接的仪器自选）
（3）根据表中提供的数据判断，Fe（OH）3、Fe（OH）2和Mg（OH）2的溶度积常数由小到大的排列顺序为______．
（4）若将制取的Mg（OH）2加入到某聚乙烯树脂中Mg（OH）2，树脂可燃性大大降低，Mg（OH）2起阻燃作用的主要原因是______．
白云石的主要成分为CaCO3·MgCO3，还含有少量Fe、Si的化合物。实验室以白云石为原料制备Mg(OH)2及CaCO3。步骤如下：
实验过程中需要的数据见下表：
| 氢氧化物开始沉淀时的pH | 氢氧化物沉淀完全时的pH | |
| Fe3+ | 1.9 | 3.2 |
| Fe2+ | 7.0 | 9.0 |
| Mg2+ | 9.5 | 11.0 |
请回答下列问题：
（1）溶液A中含有Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+，则试剂①可选择_________（填字母，下同）；试剂②可选择_________；试剂③可选择_________。
（A）KMnO4（B）Cl2（C）MgO（D）CaO
（2）若要利用反应过程中生成的CO2，从溶液D中制取CaCO3，需要先通入的一种气体是_______，然后通入CO2。通入CO2气体应选择的最佳装置为_______（填字母）。
（3）根据表中提供的数据判断，Fe(OH)3、Fe(OH)2和Mg(OH)2的溶度积常数由小到大的排列顺序为________________________________。
（4）将制取的Mg(OH)2煅烧得到MgO，然后在还原炉（真空）中，1200℃条件下，用硅铁（铁不参与反应）还原生成镁蒸气。在还原过程中反应温度对生成金属镁的影响如下图：
煅烧Mg(OH)2所需要的仪器除三角架、酒精灯外，还必须选择___________。MgO与硅铁发生的反应达到平衡后，平衡常数表达式为_______________________。由图可知，还原反应的△H ____0（填“＞”或“＜”）。
白云石的主要成分为CaCO3·MgCO3，还含有少量Fe、Si的化合物。实验室以白云石为原料制备Mg(OH)2及CaCO3。步骤如下：
实验过程中需要的数据见下表：
| 氢氧化物开始沉淀时的pH | 氢氧化物沉淀完全时的pH | |
| Fe3+ | 1.9 | 3.2 |
| Fe2+ | 7.0 | 9.0 |
| Mg2+ | 9.5 | 11.0 |
请回答下列问题：
（1）溶液A中含有Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+，则试剂①可选择_________（填字母，下同）；试剂②可选择_________；试剂③可选择_________。
（A）KMnO4（B）Cl2（C）MgO（D）CaO
（2）若要利用反应过程中生成的CO2，从溶液D中制取CaCO3，需要先通入的一种气体是_______，然后通入CO2。通入CO2气体应选择的最佳装置为_______（填字母）。
（3）根据表中提供的数据判断，Fe(OH)3、Fe(OH)2和Mg(OH)2的溶度积常数由小到大的排列顺序为________________________________。
（4）将制取的Mg(OH)2煅烧得到MgO，然后在还原炉（真空）中，1200℃条件下，用硅铁（铁不参与反应）还原生成镁蒸气。在还原过程中反应温度对生成金属镁的影响如下图：
煅烧Mg(OH)2所需要的仪器除三角架、酒精灯外，还必须选择___________。MgO与硅铁发生的反应达到平衡后，平衡常数表达式为_______________________。由图可知，还原反应的△H ____0（填“＞”或“＜”）。