Question

(15分)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驗流程如下：

（1）試劑X為_________（填化學(xué)式），發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為_________。

（2）濾渣2的成分是_________（填化學(xué)式）。

（3）操作3包括_________、冷卻結(jié)晶、_________、洗滌、干燥等一系列操作，在此過程中玻璃棒的作用是_________（填代號）

①引流 ②攪拌加速溶解 ③攪拌使溶液受熱均勻，防止暴沸

（4）煅燒過程存在以下反應(yīng)：2MgSO4+C2MgO+2SO2↑+CO2↑

MgSO4+CMgO+SO2↑+CO↑ MgSO4+3CMgO+S↑+3CO↑

利用下圖裝置對煅燒產(chǎn)生的氣體進(jìn)行分步吸收或收集。

①D中收集的氣體是_________（填化學(xué)式）。

②B中盛放的溶液可以是_________（填字母）。

A．NaOH溶液 b．Na2CO3溶液 c．KMnO4溶液 d．稀硝酸

③A中得到的淡黃色固體與熱的NaOH溶液反應(yīng)，產(chǎn)物中元素最高價態(tài)為+4，寫出該反應(yīng)的離子方程式：_________。

Answer 1

（1）H2O2；2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O；（2）Fe(OH)3；（3）蒸發(fā)濃縮；過濾；①③；（4）①CO；②c；③3S+6OH-SO32-+2S2-+3H2O

【解析】

試題分析：（1）菱鎂礦的主要成分為MgCO3，還含少量FeCO3，當(dāng)向其中加入過量的H2SO4時，發(fā)生反應(yīng)：MgCO3+ H2SO4=MgSO4+H2O+CO2↑；FeCO3+ H2SO4=FeSO4+H2O+CO2↑；把難溶性的雜質(zhì)過濾除去，在濾液中含有MgSO4、FeSO4、H2SO4；然后向溶液中加入H2O2，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，（2）把加入H2O2后的溶液調(diào)整溶液的pH=4，F(xiàn)e3+就會形成Fe(OH)3沉淀，把沉淀過濾除去，得到的濾液2含有MgSO4，把該溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、干燥等一系列操作，在此過程中玻璃棒的作用是①引流、③攪拌使溶液受熱均勻，防止暴沸，選項是①③；（4）由于要右圖裝置對煅燒產(chǎn)生的氣體進(jìn)行分步吸收或收集，據(jù)圖示可知在反應(yīng)過程中產(chǎn)生的氣體可能含有CO、CO2、SO2；SO2被酸性KMnO4氧化變?yōu)镠2SO4，CO2被氫氧化鈣溶液吸收，最后得到的是CO；①D中收集的氣體是CO；②B的作用是吸收SO2，而不能吸收CO2，SO2有還原性，所以吸收試劑是具有氧化性的物質(zhì)KMnO4溶液，而稀硝酸盡管有氧化性，可以氧化SO2，但是還會產(chǎn)生NO氣體，因此不能使用，因此只能選擇KMnO4溶液，選項是C；③A中得到的淡黃色固體是S與熱的NaOH溶液反應(yīng)，由于產(chǎn)物中元素最高價態(tài)為+4，則根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒及原子守恒可得該反應(yīng)的離子方程式是3S+6OH-SO32-+2S2-+3H2O。

考點：考查物質(zhì)處理過程中操作方法、試劑的選擇使用、分離混合物的方法、氧化還原反應(yīng)方程式、離子方程式的書寫的知識。