Question

鹵塊的主要成分是MgCl₂，此外還含有少量的Fe³⁺、Fe²⁺和Mn²⁺等離子．以鹵塊為原料制取輕質氧化鎂工藝以及相關數據如下：

物  質	開始沉淀時的pH	沉淀完全時的pH
Fe（OH）3	2.7	3.7
Fe（OH）2	7.6	9.6
Mn（OH）2	8.3	9.8
Mg（OH）2	9.6	11.1

常溫下生成氫氧化物沉淀的pH數據：回答下列問題：
（1）加入NaClO后產生少量紅褐色沉淀．寫出加入NaClO后發生的離子反應方程式：

3ClO^-+6Fe²⁺+3H₂O=2Fe（OH）₃↓+4Fe³⁺+3Cl^-

．
（2）為盡量除去雜質，用NaOH調節pH．當溶液pH為

9.8

時，停止加入NaOH．
（3）流程圖中操作X是

過濾、洗滌、灼燒

．
（4）加入Na₂CO₃后，加水煮沸的化學方程式為

MgCO₃+H₂O

加熱煮沸  .

Mg（OH）₂+CO₂↑

．向除去Fe³⁺、Fe²⁺和Mn²⁺等離子后的濾液中改加Na₂CO₃，而不繼續加入NaOH，你認為可能的原因是

使用NaOH的生產成本大

．

Answer 1

分析：（1）NaClO把亞鐵離子氧化為鐵離子，鐵離子轉化為氫氧化鐵沉淀；
（2）根據雜質離子完全沉淀時的pH分析；
（3）根據加入碳酸鈉煮沸后得到氫氧化鎂懸濁液，分離得到氫氧化鎂沉淀，加熱分解得到氧化鎂；
（4）加熱條件下，碳酸鎂轉化為氫氧化鎂，工業生產要考慮成本．

解答：解：（1）NaClO把亞鐵離子氧化為鐵離子，鐵離子轉化為氫氧化鐵沉淀，其反應的離子方程式為：3ClO^-+6Fe²⁺+3H₂O=2Fe（OH）₃↓+4Fe³⁺+3Cl^-，
故答案為：3ClO^-+6Fe²⁺+3H₂O=2Fe（OH）₃↓+4Fe³⁺+3Cl^-；
（2）由表中數據可知雜質離子Mn²⁺完全沉淀時的pH可知，應當調節pH為9.8，故答案為：9.8；
（3）根據題中流程可知加入碳酸鈉煮沸后得到氫氧化鎂懸濁液，分離得到氫氧化鎂沉淀要過濾然后洗滌，再加熱分解得到氧化鎂，所以流程圖中操作X是：過濾、洗滌、灼燒，故答案為：過濾、洗滌、灼燒；
（4）加熱條件下，碳酸鎂轉化為氫氧化鎂，根據原子守恒則其方程式為：MgCO₃+H₂O

加熱煮沸  .

Mg（OH）₂+CO₂↑；工業生產要考慮成本，碳酸鈉的成本比氫氧化鈉的成本低，所以不繼續加入NaOH；
故答案為：MgCO₃+H₂O

加熱煮沸  .

Mg（OH）₂+CO₂↑；使用NaOH的生產成本大．

點評：本題結合工業生產實際考查無機化合物的轉化生成、分離、提純等問題，題目難度中等，在明確題目要求的基礎上提取有用信息是解題的關鍵．