Question

7．氧化鎂在醫(yī)藥、建筑等行業(yè)應(yīng)用廣泛．以菱鎂礦（主要成分為MgCO₃，含少量FeCO₃，其他雜質(zhì)不溶于酸）為原料制備高純氧化鎂的實(shí)驗(yàn)流程如圖：

（1）酸溶之前要將礦石粉碎的目的是增大接觸面積，使反應(yīng)更快更充分．稀硫酸需要過(guò)量的目的是將碳酸鎂和碳酸亞鐵完全反應(yīng)．酸溶步驟中碳酸鎂溶解的反應(yīng)方程式為MgCO₃+H₂SO₄═MgSO₄+CO₂↑+H₂O．
（2）已知Mg²⁺、Fe²⁺和Fe³⁺在溶液中遇到氨水均可以轉(zhuǎn)化成難溶性堿沉淀，開(kāi)始沉淀和沉淀完全的pH如表：

	Mg2+	Fe2+	Fe3+
開(kāi)始沉淀	9.4	7.9	2.7
沉淀完全	12.4	9.6	3.7

流程“氧化”一步中H₂O₂的作用是將溶液中的Fe²⁺轉(zhuǎn)化成Fe³⁺，不能直接沉淀Fe²⁺的原因是防止Mg²⁺沉淀．
（3）加氨水調(diào)節(jié)溶液的PH范圍為控制反應(yīng)只生成氫氧化鐵沉淀而不生成氫氧化鎂沉淀．
（4）濾渣2的化學(xué)式是Fe（OH）₃．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)酸溶之前要將礦石粉碎的目的是增大接觸面積，使反應(yīng)更快更充分，稀硫酸需要過(guò)量的目的是將碳酸鎂和碳酸亞鐵完全反應(yīng)，碳酸鎂和硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂、水和二氧化碳進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)題中各種離子沉淀時(shí)的pH值，過(guò)氧化氫在溫度較高的情況下會(huì)分解更快進(jìn)行分析；
（3）加入氨水是調(diào)節(jié)溶液的pH，使之生成不同的沉淀加以分離；
（4）根據(jù)反應(yīng)的原理進(jìn)行分析．

解答 解：（1）酸溶之前要將礦石粉碎的目的是增大接觸面積，使反應(yīng)更快更充分，稀硫酸需要過(guò)量的目的是將碳酸鎂和碳酸亞鐵完全反應(yīng)，碳酸鎂和硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂、水和二氧化碳，化學(xué)方程式為：MgCO₃+H₂SO₄═MgSO₄+CO₂↑+H₂O，故填：增大接觸面積，使反應(yīng)更快更充分；將碳酸鎂和碳酸亞鐵完全反應(yīng)；MgCO₃+H₂SO₄═MgSO₄+CO₂↑+H₂O；
（2）鎂離子沉淀時(shí)的pH值是9.4，亞鐵離子沉淀時(shí)的pH值是7.9，所以流程“氧化”一步中H₂O₂的作用是將溶液中的Fe²⁺轉(zhuǎn)化成Fe³⁺，不能直接沉淀Fe²⁺的原因是防止Mg²⁺沉淀，故填：防止Mg²⁺沉淀；
（3）由題干中的不同氫氧化物沉淀的pH范圍可知，pH約為4時(shí)，發(fā)生的是氨水與硫酸鐵反應(yīng)生成硫酸銨和氫氧化鐵沉淀，此時(shí)氨水沒(méi)有與硫酸鎂反應(yīng)；故填：控制反應(yīng)只生成氫氧化鐵沉淀而不生成氫氧化鎂沉淀；
（4）濾渣2是氫氧化鐵，其化學(xué)式是Fe（OH）₃．故填：Fe（OH）₃．

點(diǎn)評(píng) 在解此類(lèi)題時(shí)，首先分析題中考查的問(wèn)題，然后結(jié)合題中的提示和學(xué)過(guò)的知識(shí)進(jìn)行解答．