“鹵塊”的主要成分為MgCl2(含F(xiàn)e2+、Fe3+、Mn2+等雜質(zhì)離子)，若以它為原料，按如下工藝流程圖，即可制得“輕質(zhì)氧化鎂”．如果要求產(chǎn)品盡量不含雜質(zhì)離子，而且成本較低，流程中所用試劑或pH值控制可參考下列附表確定．

請?zhí)顚懸韵驴瞻祝?/P>

(1)在步驟②加入的試劑X，最佳選擇應(yīng)是________，其作用是________．

(2)步驟③加入的試劑Y應(yīng)是________；之所以要控制pH＝9.8，其目的是________．

(3)在步驟⑤時發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是________．

答案：
解析：


提示：

　　思路點撥：在題目第一段閱讀中要明確試題要求：

　　(1)由鹵塊(含雜質(zhì)的MgCl2)制得“輕質(zhì)氧化鎂”(不含雜質(zhì)Fe2+、Fe3+、Mn2+)；

　　(2)成本較低．

　　在閱讀觀察工藝流程圖要明確：

　　(1)雜質(zhì)離子在步驟③加入Y(NaOH)，強調(diào)pH＝9.8，除Fe3+與Mn2+[成為Fe(OH)3、Mn(OH)2沉淀]；

　　(2)步驟④、⑤、⑥是由MgCl2(含Na+)到輕質(zhì)氧化鎂的轉(zhuǎn)化、制備過程；

　　(3)通過逆向思維：．

　　因此步驟③所得濾液中應(yīng)加Z是Na2CO3(步驟④)，所得沉淀物為MgCO3，經(jīng)過步驟⑤在水中煮沸，MgCO3水解生成Mg(OH)2，并放出CO2氣體．

　　在閱讀附表1時需結(jié)合試題分析在步驟②需加氧化劑使Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+以便沉淀完全容易除去．步驟③控制pH＝9.8是為了使Mn(OH)2沉淀完全，雖然Mg(OH)2已開始沉淀會影響產(chǎn)率，但保證了產(chǎn)品純度，且原料鹵塊價格比較低廉．在閱讀附表2時可以從成本較低的角度考慮步驟②．

　　小結(jié)點評：本題結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)實際考查無機化合物(輕質(zhì)氧化鎂)的轉(zhuǎn)化生成、分離、提純問題．涉及了金屬元素(Mg、Fe、Mn)及其化合物相互轉(zhuǎn)化的知識和信息加工、遷移能力，邏輯推理和逆向思維能力．


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

氯酸鎂[Mg（ClO3）2]常用作催熟劑、除草劑等，實驗室制備少量Mg（ClO3）2?6H2O的流程如下：

已知：①鹵塊主要成分為MgCl2?6H2O，含有MgSO4、FeCl2等雜質(zhì)．
②四種化合物的溶解度（S）隨溫度（T）變化曲線如下圖所示．

（1）過濾所需要的主要玻璃儀器有
漏斗、玻璃棒、燒杯
漏斗、玻璃棒、燒杯
，加MgO后過濾所得濾渣的主要成分為
BaSO4和Fe（OH）3
BaSO4和Fe（OH）3
．
（2）加入BaCl2的目的是除去SO42-，如何檢驗SO42-已沉淀完全？答：
靜置，取上層清液加入BaCl2，若無白色沉淀，則SO42-沉淀完全
靜置，取上層清液加入BaCl2，若無白色沉淀，則SO42-沉淀完全
．
（3）加入NaClO3飽和溶液發(fā)生反應(yīng)為：MgCl2+2NaClO3═Mg（ClO3）2+2NaCl↓再進一步制取Mg（ClO3）2?6H2O的實驗步驟依次
為：①
蒸發(fā)結(jié)晶
蒸發(fā)結(jié)晶
；②
趁熱過濾
趁熱過濾
；③
冷卻結(jié)晶
冷卻結(jié)晶
；④過濾、洗滌．
（4）產(chǎn)品中Mg（ClO3）2?6H2O含量的測定：
步驟1：準確稱量3.50g產(chǎn)品配成100mL溶液．
步驟2：取10mL于錐形瓶中，加入10mL稀硫酸和20mL 1.000mol?L-1的FeSO4溶液，微熱．
步驟3：冷卻至室溫，用0.100mol?L-1 K2Cr2O7溶液滴定至終點，此過程中反應(yīng)的離子方程式為：Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O．
步驟4：將步驟2、3重復(fù)兩次，平均消耗K2Cr2O7溶液15.00mL．
①寫出步驟2中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：
ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O
ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O

②產(chǎn)品中Mg（ClO3）2?6H2O的質(zhì)量分數(shù)為
78.3%
78.3%
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

“鹵塊”的主要成分為MgCl2（含F(xiàn)e2+、Fe3+、Mn2+等雜質(zhì)離子），若以它為原料，按如下工藝流程圖，即可制得“輕質(zhì)氧化鎂”。如果要求產(chǎn)品盡量不含雜質(zhì)離子，而且成本較低，流程中所用試劑或PH值控制可參考下列附表確定

          輕質(zhì)氧化鎂生產(chǎn)工藝流程圖

          表1   生成氫氧化物沉淀的PH值

物質(zhì)

開始沉淀

沉淀完全

Fe（OH）3

Fe（OH）2

Mn（OH）2

Mg（OH）2

2．7

7．6

8．3

9．6

3．7

9．6

9．8

11．1

*）注：Fe2+氫氧化物呈絮狀，不易從溶液中除去，所以常常將它氧化成為Fe3+，生成

Fe（OH）3沉淀而去除之。

        表2    化學(xué)試劑價值表

試劑

價格（元/t）

漂液（含NaClO25.2%）

H2O2（30%）

NaOH（固98%）

Na2CO3（固99.5%）

鹵塊（MgCl2，30%）

450

2400

2100

600

310

請?zhí)顚懸韵驴瞻祝?/p>

（1）在步驟②加入的試劑X，最佳選擇應(yīng)是       ，其作用是       。

（2）步驟③加入的試劑Y應(yīng)是       ；之所以要控制pH=9.8，其目的是       。

（3）在步驟⑤時發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是：        

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科目：高中化學(xué) 來源：2012-2013學(xué)年福建省莆田一中高二下學(xué)期第一學(xué)段考試化學(xué)試卷（帶解析） 題型：填空題

“鹵塊”的主要成分為MgCl2（含F(xiàn)e2+、Fe3+、Mn2+等雜質(zhì)離子），若以它為原料，按如下工藝流程圖，即可制得“輕質(zhì)氧化鎂”。如果要求產(chǎn)品盡量不含雜質(zhì)離子，而且成本較低，流程中所用試劑或pH值控制可參考下列附表確定。輕質(zhì)氧化鎂工藝流程圖如下：

表1　 化學(xué)試劑價格表　　　　　         

試劑
價格（元/ t ）
漂液（含NaClO25.2%）
H2O2（30%）
NaOH（固98%）
Na2CO3（固99.5%）
鹵塊（MgCl2，30%）
450
2400
2100
600
310
 
表2 生成氫氧化物沉淀的值
　　　　　　　　　
物質(zhì)
開始沉淀
沉淀完全
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Mn(OH)2
Mg(OH)2
2.7
7.6
8.3
9.6
3.7
9.6Ω
9.8
11.1
Ω注：Fe2+氫氧化物呈絮狀，不易從溶液中除去，所以常將它氧化成為Fe3+，生成Fe(OH)3沉淀而去除之。請?zhí)顚懸韵驴瞻祝?br />⑴、在步驟②加入試劑X，最佳選擇應(yīng)是　　　 ，其作用是　　　      　　 。
⑵、在步驟③加入的試劑Y應(yīng)是　　　　　 ，之所以要控制pH=9.8，其目的
是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
⑶、在步驟⑤時發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是：　　　　　          　　　　 。

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科目：高中化學(xué) 來源：2013-2014學(xué)年湖北省八校高三第一次聯(lián)考理綜化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

氯酸鎂[Mg(ClO3)2]常用作催熟劑、除草劑等，實驗室制備少量Mg(ClO3)2·6H2O的流程如下：

已知：①鹵塊主要成分為MgCl2·6H2O，含有MgSO4、FeCl2等雜質(zhì)。

②四種化合物的溶解度(S)隨溫度(T)變化曲線如圖所示。

（1）過濾所需要的主要玻璃儀器有                                ，

（2）加入BaCl2的目的是              ，加MgO后過濾所得濾渣的主要成分為                  。

（3）加入NaClO3飽和溶液后發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                              ，再進一步制取Mg(ClO3)2·6H2O的實驗步驟依次為：①蒸發(fā)結(jié)晶；②           ；③          ；④過濾、洗滌。

（4）產(chǎn)品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的測定： 

步驟1：準確稱量3.50 g產(chǎn)品配成100 mL溶液。

步驟2：取10.00 mL于錐形瓶中，加入10.00 mL稀硫酸和20 .00mL 1.000 mol·L－1的FeSO4溶液，微熱。

步驟3：冷卻至室溫，用0.100 mol·L－1 K2Cr2O7  溶液滴定剩余的Fe2＋至終點，此過程中反應(yīng)的離子方程式為：Cr2O72－＋6Fe2＋＋14H＋＝2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O。

步驟4：將步驟2、3重復(fù)兩次，平均消耗K2Cr2O7    溶液15.00 mL。

①寫出步驟2中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：                                         ；

②產(chǎn)品中Mg(ClO3)2·6H2O的質(zhì)量分數(shù)為           。

 

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科目：高中化學(xué) 來源：2012-2013學(xué)年江蘇省徐州市高三考前模擬化學(xué)試卷（解析版） 題型：實驗題

氯酸鎂[Mg(ClO3)2]常用作催熟劑、除草劑等，實驗室制備少量Mg(ClO3)2·6H2O的流程如下：

已知：①鹵塊主要成分為MgCl2·6H2O，含有MgSO4、FeCl2等雜質(zhì)。

②四種化合物的溶解度(S)隨溫度(T)變化曲線如圖所示。

（1）過濾所需要的主要玻璃儀器有    ，加MgO后過濾所得濾渣的主要成分為    。

（2）加入BaCl2的目的是除去SO42－，如何檢驗SO42－已沉淀完全？答：    。

（3）加入NaClO3飽和溶液發(fā)生反應(yīng)為：MgCl2＋2NaClO3＝Mg(ClO3)2＋2NaCl↓再進一步制取Mg(ClO3)2·6H2O的實驗步驟依次為：①    ；②    ；③    ；④過濾、洗滌。

（4）產(chǎn)品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的測定：

步驟1：準確稱量3.50 g產(chǎn)品配成100 mL溶液。

步驟2：取10 mL于錐形瓶中，加入10 mL稀硫酸和20 mL 1.000 mol·L－1的

FeSO4溶液，微熱。

步驟3：冷卻至室溫，用0.100 mol·L－1 K2Cr2O7  溶液滴定至終點，此過程中反應(yīng)的離子方程式為：Cr2O72－＋6Fe2＋＋14H＋＝2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O。

步驟4：將步驟2、3重復(fù)兩次，平均消耗K2Cr2O7    溶液15.00 mL。

①寫出步驟2中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：   

②產(chǎn)品中Mg(ClO3)2·6H2O的質(zhì)量分數(shù)為    。

 

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