Question

3．氧化镁应用广泛．以菱镁矿（主要成分为MgCO₃，SiO₂和FeCO₃）为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：

（1）MgCO₃与稀硫酸反应的离子方程式为MgCO₃+2H⁺═Mg²⁺+CO₂↑+H₂O．
（2）加入H₂O₂时，反应的离子方程式为2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O．
（3）滤渣1和滤渣2的成分别是 （填化学式）SiO₂、Fe（OH）₃．
（4）煅烧过程存在以下反应：
2MgSO₄+C$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$2MgO+2SO₂↑+CO₂↑
MgSO₄+3C$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$MgO+S↑+3CO↑
①上述煅烧过程中产生的SO₂用溴水吸收，离子方程式为SO₂+Br₂+2H₂O═4H⁺+2Br^-+SO₄^2-
②得到的淡黄色固体S与热的NaOH溶液反应，产物中元素最高价态为+4，写出该反应的离子方程式3S+6OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2S^2-+SO₃^2-+3H₂O．

Answer 1

分析 以菱镁矿（主要成分为MgCO₃，SiO₂和FeCO₃）为原料，加入稀硫酸酸溶过滤得到滤液为硫酸镁，硫酸亚铁溶液，滤渣1为SiO₂，滤液中加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，加入一水合氨调节溶液pH沉淀铁离子，过滤得到滤渣2为Fe（OH）₃沉淀，滤液为硫酸镁溶液，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤制备硫酸镁，和木炭高温煅烧制备高纯氧化镁，以此来解答．

解答 解：（1）MgCO₃与稀硫酸反应生成硫酸镁、二氧化碳和水，化学方程式为：MgCO₃+H₂SO₄═MgSO₄+CO₂↑+H₂O，反应的离子方程式为MgCO₃+2H⁺═Mg²⁺+CO₂↑+H₂O，
故答案为：MgCO₃+2H⁺═Mg²⁺+CO₂↑+H₂O；
（2）加入H₂O₂ 氧化时，在酸性溶液中氧化硫酸亚铁为硫酸铁，反应的化学方程式为2FeSO₄+H₂O₂+H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+2H₂O，离子反应为2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O，
故答案为：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O；
（3）由上述分析可知，滤渣1和滤渣2的成分别是SiO₂、Fe（OH）₃，
故答案为：SiO₂、Fe（OH）₃；
（4）①上述煅烧过程中产生的SO₂用溴水吸收，离子方程式为SO₂+Br₂+2H₂O═4H⁺+2Br^-+SO₄^2-，
故答案为：SO₂+Br₂+2H₂O═4H⁺+2Br^-+SO₄^2-；
②淡黄色固体与热的NaOH溶液反应，产物中元素最高价态为+4，由氧化还原反应原理，可知最低价为-2价，反应的离子方程式为3S+6OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2S^2-+SO₃^2-+3H₂O，
故答案为：3S+6OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2S^2-+SO₃^2-+3H₂O．

点评 本题考查物质的制备实验，为高频考点，把握制备实验流程、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，该实验题对氧化还原反应、离子方程式书写的要求较高，题目难度不大．