Question

蛇紋石礦可以看作由MgO、Fe₂O₃、Al₂O₃和SiO₂組成．某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如下流程欲分別制得單質(zhì)Al、Fe、Mg和Si．

有關(guān)氫氧化物沉淀的pH見下表：

金屬陽(yáng)離子	氫氧化物開始沉淀時(shí)的pH	氫氧化物完全沉淀時(shí)的pH
Fe3+	1.9	3.2
Mg2+	9.4	11.6

（1）寫出不溶物B在生產(chǎn)中的一種用途：______．
（2）操作④中濾液E與過(guò)量CO₂反應(yīng)生成沉淀G的離子方程式為：______．
（3）操作⑤中調(diào)節(jié)pH到5～6時(shí)，可以用到的試劑（填序號(hào)）______．
a． NaOH溶液  b．氨水  c． Fe₂O₃   d． Mg（OH）₂
（4）從濾液H制取金屬M(fèi)g的流程如下：

Ⅰ．流程中由濾液H中得到MgCl₂?6H₂O的方法是______、______、過(guò)濾、洗滌；
Ⅱ．在干燥的HCl氣流中加熱MgCl₂?6H₂O制取無(wú)水氯化鎂的原因是______．（應(yīng)用離子方程式和簡(jiǎn)要文字說(shuō)明）
Ⅲ．冶煉鎂的方法用化學(xué)方程式表示為______熔融Mg+Cl₂↑

Answer 1

【答案】分析：（1）不和鹽酸反應(yīng)的物質(zhì)是二氧化硅，二氧化硅可用于制造光導(dǎo)纖維；
（2）濾液A中含有鎂離子、鐵離子和鋁離子，鎂離子、鐵離子和鋁離子都和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化物沉淀，氫氧化鎂、氫氧化鐵不溶于氫氧化鈉溶液中，但氫氧化鋁易溶于氫氧化鈉溶液中生成偏鋁酸根離子，偏鋁酸根離子和二氧化碳能發(fā)生反應(yīng)；
（3）加入的物質(zhì)能和酸反應(yīng)且不能引進(jìn)雜質(zhì)；
（4）I．從溶液中得到固體，需要加熱濃縮、冷卻結(jié)晶；
II．鎂離子易水解生成氫氧化鎂和氫離子，在氯化氫氣流中加熱該固體可以抑制其水解；
III．活潑金屬采用電解的方法冶煉．
解答：解：（1）不和鹽酸反應(yīng)的物質(zhì)是二氧化硅，所以不溶物是二氧化硅，二氧化硅可用于制造光導(dǎo)纖維，
故答案為：光導(dǎo)纖維；
（2）濾液A中含有鎂離子、鐵離子和鋁離子，鎂離子、鐵離子和鋁離子都和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化物沉淀，氫氧化鎂、氫氧化鐵不溶于氫氧化鈉溶液中，但氫氧化鋁易溶于氫氧化鈉溶液中生成偏鋁酸根離子，偏鋁酸根離子和二氧化碳反應(yīng)生成氫氧化鋁和碳酸氫根離子，離子方程式為：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-；
故答案為：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-；
（3）操作⑤中加入的物質(zhì)能和鹽酸反應(yīng)，且不引進(jìn)新的雜質(zhì)，故選cd；
（4）Ⅰ．從溶液中得到固體，需要加熱濃縮、冷卻結(jié)晶，故答案為：加熱濃縮、冷卻結(jié)晶；
Ⅱ．鎂離子易水解生成氫氧化鎂和氫離子，在氯化氫氣流中加熱該固體時(shí)，氫離子濃度增大，抑制鎂離子水解生成氫氧化鎂，故答案為：Mg²⁺+2H₂O?Mg（OH）₂+2H⁺，通入HCl，使C（H⁺）增大，抑制Mg²⁺的水解成Mg（OH）₂，確保生成MgCl₂；
Ⅲ． 鎂是活潑金屬，應(yīng)采用電解其熔融鹽的方法冶煉，所以工業(yè)上用電解熔融氯化鎂的方法冶煉鎂，反應(yīng)方程式為：MgCl₂     Mg+Cl₂↑，故答案為：MgCl₂     Mg+Cl₂↑．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，涉及金屬的冶煉、鹽類的水解、離子方程式的書寫等知識(shí)點(diǎn)，易錯(cuò)點(diǎn)是偏鋁酸根離子和二氧化碳的反應(yīng)方程式的書寫，注意該反應(yīng)中水參加反應(yīng)，難度中等．