Question

鹵塊的主要成分是MgCl₂，此外還含有少量的Fe³⁺、Fe²⁺和Mn²⁺等離子．以鹵塊為原料制取輕質(zhì)氧化鎂工藝以及相關(guān)數(shù)據(jù)如下：

物  質(zhì)	開始沉淀時(shí)的pH	沉淀完全時(shí)的pH
Fe（OH）3	2.7	3.7
Fe（OH）2	7.6	9.6
Mn（OH）2	8.3	9.8
Mg（OH）2	9.6	11.1

常溫下生成氫氧化物沉淀的pH數(shù)據(jù)：回答下列問題：
（1）加入NaClO后產(chǎn)生少量紅褐色沉淀．寫出加入NaClO后發(fā)生的離子反應(yīng)方程式：

3ClO^-+6Fe²⁺+3H₂O=2Fe（OH）₃↓+4Fe³⁺+3Cl^-

．
（2）為盡量除去雜質(zhì)，用NaOH調(diào)節(jié)pH．當(dāng)溶液pH為

9.8

時(shí)，停止加入NaOH．
（3）流程圖中操作X是

過濾、洗滌、灼燒

．
（4）加入Na₂CO₃后，加水煮沸的化學(xué)方程式為

MgCO₃+H₂O

加熱煮沸  .

Mg（OH）₂+CO₂↑

．向除去Fe³⁺、Fe²⁺和Mn²⁺等離子后的濾液中改加Na₂CO₃，而不繼續(xù)加入NaOH，你認(rèn)為可能的原因是

使用NaOH的生產(chǎn)成本大

．

Answer 1

分析：（1）NaClO把亞鐵離子氧化為鐵離子，鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀；
（2）根據(jù)雜質(zhì)離子完全沉淀時(shí)的pH分析；
（3）根據(jù)加入碳酸鈉煮沸后得到氫氧化鎂懸濁液，分離得到氫氧化鎂沉淀，加熱分解得到氧化鎂；
（4）加熱條件下，碳酸鎂轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂，工業(yè)生產(chǎn)要考慮成本．

解答：解：（1）NaClO把亞鐵離子氧化為鐵離子，鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀，其反應(yīng)的離子方程式為：3ClO^-+6Fe²⁺+3H₂O=2Fe（OH）₃↓+4Fe³⁺+3Cl^-，
故答案為：3ClO^-+6Fe²⁺+3H₂O=2Fe（OH）₃↓+4Fe³⁺+3Cl^-；
（2）由表中數(shù)據(jù)可知雜質(zhì)離子Mn²⁺完全沉淀時(shí)的pH可知，應(yīng)當(dāng)調(diào)節(jié)pH為9.8，故答案為：9.8；
（3）根據(jù)題中流程可知加入碳酸鈉煮沸后得到氫氧化鎂懸濁液，分離得到氫氧化鎂沉淀要過濾然后洗滌，再加熱分解得到氧化鎂，所以流程圖中操作X是：過濾、洗滌、灼燒，故答案為：過濾、洗滌、灼燒；
（4）加熱條件下，碳酸鎂轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂，根據(jù)原子守恒則其方程式為：MgCO₃+H₂O

加熱煮沸  .

Mg（OH）₂+CO₂↑；工業(yè)生產(chǎn)要考慮成本，碳酸鈉的成本比氫氧化鈉的成本低，所以不繼續(xù)加入NaOH；
故答案為：MgCO₃+H₂O

加熱煮沸  .

Mg（OH）₂+CO₂↑；使用NaOH的生產(chǎn)成本大．

點(diǎn)評(píng)：本題結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際考查無機(jī)化合物的轉(zhuǎn)化生成、分離、提純等問題，題目難度中等，在明確題目要求的基礎(chǔ)上提取有用信息是解題的關(guān)鍵．