Question

【題目】氧化鎂在醫(yī)藥、建筑等行業(yè)應(yīng)用廣泛。硫酸鎂還原熱解制備高純氧化鎂是一種新的探索。以菱鎂礦(主要成分為MgCO3，含少量FeCO3)為原料制備高純氧化鎂的實(shí)驗(yàn)流程如下：

(1)通入O2氧化時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________________。

(2)濾渣2的成分是________(填化學(xué)式)。

(3)流程圖中“操作步驟”為_(kāi)_____________________、過(guò)濾等操作，得到MgSO4·7H2O晶體。對(duì)MgSO4·7H2O晶體直接加熱________(填“能”或“不能”)得到無(wú)水MgSO4固體。

(4)長(zhǎng)時(shí)間加熱MgCO3懸濁液后生成Mg(OH)2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_________________________。

(5)已知酸堿指示劑百里酚藍(lán)變色的pH范圍如表所示：

pH	<8.0	8.9～9.6	>9.6
顏色	黃色	綠色	藍(lán)色

25 ℃時(shí)，向Mg(OH)2的飽和溶液中滴加2滴百里酚藍(lán)指示劑，溶液所呈現(xiàn)的顏色為_(kāi)_________[25 ℃時(shí)，Ksp[Mg(OH)2]＝5.6×10－12]。

Answer 1

【答案】(1)4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O

(2)Fe(OH)3

(3)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶 能

(4)MgCO3＋H2OMg(OH)2＋CO2↑ (5)藍(lán)色

【解析】氧氣是氧化劑，找出流程中的還原劑只能為Fe2＋，通入氧氣后溶液中為Fe2＋、Mg2＋，加入氨水由產(chǎn)品MgO可知Mg2＋沒(méi)有沉淀，F(xiàn)e3＋生成Fe(OH)3沉淀；(3)操作步驟的目的是從硫酸鎂溶液中得到MgSO4·7H2O晶體，MgSO4·7H2O晶體受熱易失去結(jié)晶水，所以不能蒸干；依據(jù)MgSO4＋2H2OMg(OH)2＋H2SO4，硫酸不揮發(fā)，所以水解不能進(jìn)行到底；(5)由酸堿指示劑可知此題應(yīng)該求溶液中的pH。Mg(OH)2(s) Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，可知c(OH－)＝2c(Mg2＋)，Ksp[Mg(OH)2]＝c3(OH－)＝5.6×10－12，c(OH－)＝×10－4mol·L－1，pH>10。