Question

【題目】氧化鎂是優良的阻燃劑，同時在醫藥、建筑等行業的應用也十分廣泛。用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SiO2、FeCO3等）為原料制備高純氧化鎂的實驗流程如下：

已知在水溶液中生成氫氧化物沉淀的pH：

	Mg(OH)2	Fe(OH)2	Fe(OH)3
開始沉淀時	9.4	7.6	1.5
完全沉淀時	10.4	9.7	2.8

（1）菱鎂礦酸溶前需要粉碎，目的是_______________。

（2）加入H2O2氧化時，發生反應的離子方程式為______________________。

（3）加氨水調節溶液的pH范圍為________ ，濾渣2 的主要成分是____________（填化學式）。

（4）流程圖中在獲得濾渣2的“過濾”與“煅燒”之間要經過的操作步驟為_______、過濾等操作，得到MgSO4·xH2O晶體。

（5）已知煅燒12.3gMgSO4·xH2O晶體得到2gMgO，則x值為_____________。

Answer 1

【答案】提高酸溶速率 2Fe2++H2O2 + 2H+=2Fe3++ 2H2O 2.8<pH<9.4 Fe(OH)3 蒸發濃縮、冷卻結晶 7

【解析】

菱鎂礦（主要成分為MgCO3，含少量SiO2、FeCO3等）加入硫酸，碳酸鎂和碳酸亞鐵溶解生成對應的鎂離子和亞鐵離子，二氧化硅不溶于硫酸，過濾得到濾渣1為二氧化硅。濾液中加入過氧化氫，氧化亞鐵離子生成鐵離子，再加入氨水調節溶液的pH，生成氫氧化鐵沉淀，過濾得濾渣2為氫氧化鐵，濾液經過一系列過程最后煅燒生成氧化鎂。

(1)菱鎂礦粉碎是為了增大接觸面積，提高酸溶速率。

(2)亞鐵離子被過氧化氫氧化，離子方程式為：2Fe2++H2O2 + 2H+=2Fe3++ 2H2O；

(3)調節溶液的pH，使鐵離子沉淀，但鎂離子不能沉淀，根據表格數據分析，pH范圍為2.8<pH<9.4，濾渣2的主要成分為 Fe(OH)3。

(4)要得到硫酸鎂晶體，需要將濾液進行蒸發濃縮、冷卻結晶，過濾，洗滌，干燥得到硫酸鎂晶體。

(5) MgSO4·xH2O----MgO

120+18x 40

12.3 2

則有，計算x=7。