Question

工業(yè)煉鎂排放大量廢渣，其主要成分是MgCl₂、KCl和少量MgO、BaCl₂、FeCl₃、CuCl₂．利用該廢渣生產硫酸鎂和光鹵石（KCl?MgCl₂?6H₂O）的工藝流程如下：

沉淀物	Fe（OH）3	Cu（OH）2	Mg（OH）2
pH	3.2	6.7	12.4

部分陽離子以氫氧化物的形式完全沉淀時溶液的pH見上表，請回答下列問題：
（1）調pH至7的目的是

 

．
（2）調節(jié)pH的過程中，MgO發(fā)生反應的離子方程式為

 

．
（3）實驗室進行“蒸發(fā)濃縮”時要用到的硅酸鹽質儀器有

 

．
（4）光鹵石在一定壓力下受熱分解，剩余固體成分及質量（m）隨溫度（T）變化情況如圖．

①圖中固體A的成分是

 

；
②圖中x=

 

．

Answer 1

考點：制備實驗方案的設計

專題：實驗設計題

分析：（1）調節(jié)pH，有利于Fe³⁺和Cu²⁺生成沉淀而除去；
（2）加入MgO，與酸反應，可起到調節(jié)pH的作用；
（3）加熱溶液，常用到蒸發(fā)皿、玻璃棒、酒精燈等儀器；
（4）氫氧化鎂受熱分解，變成氧化鎂和水，KCl受熱穩(wěn)定，可口根據(jù)質量的變化結合質量守恒定律計算．

解答： 解：（1）調節(jié)PH值主要是為了出去部分雜質離子，根據(jù)題目表格提供的數(shù)據(jù)，溶液從酸性調節(jié)到PH=7的過程中，先后除去了Fe³⁺和Cu²⁺，
故答案為：除去Fe³⁺和Cu²⁺；
（2）金屬氧化物溶于酸，而在前面步驟中，加入了過量的硫酸，因此氧化鎂與氫離子反應MgO+2H⁺=Mg²⁺+H₂O，
故答案為：MgO+2H⁺=Mg²⁺+H₂O；
（3）蒸發(fā)濃縮用到的儀器主要是蒸發(fā)皿、玻璃棒、酒精燈，故答案為：蒸發(fā)皿、玻璃棒、酒精燈；
（4）氫氧化鎂受熱分解，變成氧化鎂和水，KCl受熱穩(wěn)定．因此最后剩下的固體就是KCl和MgO，
光鹵石受熱由555g變成483g，質量減輕就是由于水受熱蒸發(fā)，減輕的質量72g即為水，物質的量為

72g

18g/mol

=4mol，
計算出光鹵石受熱前水的物質的量-受熱后水的物質的量就等于4mol，受熱前水的物質的量=

555g

277.5g/mol

×6=12mol，
則受熱后水的物質的量為12mol-4mol=8mol，
而n（MgCl₂）=n（KCl?MgCl₂?6H₂O）=

555g

277.5g/mol

=2mol，則x=

8mol

2mol

=4，
當故答案為：MgO、KCl；4．

點評：本題以工藝流程題的形成考查物質的分離、提純和制備，為高考常見題型，側重于學生的分析能力、實驗能力和計算能力的考查，注意把握實驗的目的和原理，結合物質的性質解答該題．