Question

蛇紋石礦可以看作由MgO、Fe₂O₃、Al₂O₃、SiO₂組成。由蛇紋石制取堿式碳酸鎂的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

(1)蛇紋石礦加鹽酸溶解后，溶液里除了Mg²⁺外，還含有的金屬離子是__________。

氫氧化物	Fe(OH)3	Al(OH)3	Mg(OH)2
開(kāi)始沉淀pH	1.5	3.3	9.4

(2)進(jìn)行Ⅰ操作時(shí)，控制溶液pH=7—8(有關(guān)氫氧化物沉淀的pH見(jiàn)上表)，Ca(OH)₂不能過(guò)量，若Ca(OH)₂過(guò)量可能會(huì)導(dǎo)致_________溶解、_________沉淀。

(3)從沉淀混合物A中提取紅色氧化物作顏料，先向沉淀物A中加入_________ (填入物質(zhì)的化學(xué)式)，然后___________________________ (依次填寫實(shí)驗(yàn)操作名稱)。

(4)物質(zhì)循環(huán)使用，能節(jié)約資源。上述實(shí)驗(yàn)中，可以循環(huán)使用的物質(zhì)是_________(填寫物質(zhì)化學(xué)式)。

(5)現(xiàn)設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，確定產(chǎn)品aMgCO₃·bMg(OH)₂·cH₂O中a、b、c的值，請(qǐng)完善下列實(shí)驗(yàn)步驟(可用試劑：濃硫酸、堿石灰)：①樣品稱量；②高溫分解；③_________；④_________；⑤MgO稱量。

(6)18.2 g產(chǎn)品完全分解后，產(chǎn)生6.6 g CO₂和8.0 g MgO，由此可知，產(chǎn)品的化學(xué)式中：

a=_________,b=_________,c=_________。

Answer 1

解析：(1)從蛇紋石的組成中含有Fe₂O₃、Al₂O₃可推知，還含有的金屬離子為Fe³⁺、Al³⁺。(2)因表中數(shù)據(jù)表明Mg(OH)₂沉淀的pH為9.4，而Al(OH)₃沉淀的pH為3.3，應(yīng)控制pH=7—8,否則若加入過(guò)量的Ca(OH)₂pH過(guò)大會(huì)導(dǎo)致Al(OH)₃溶解，Mg(OH)₂沉淀而析出。(3)要提純紅色氧化物作顏料，根據(jù)Fe³⁺的性質(zhì)應(yīng)首先加入NaOH使其沉淀為Fe(OH)₃,然后過(guò)濾、洗滌、灼燒，使Fe(OH)₃分解即產(chǎn)生Fe₂O₃［2Fe(OH)₃Fe₂O₃+3H₂O］。(4)由實(shí)驗(yàn)步驟的圖示可以直接選取CO₂；(5)要確定產(chǎn)品中的a、b、c只要測(cè)出CO₂的質(zhì)量、水的質(zhì)量和MgO的質(zhì)量即可，步驟見(jiàn)答案。(6)根據(jù)產(chǎn)品aMgCO₃·bMg(OH)₂·cH₂O的分解方程：aMgCO₃·bMg(OH)₂·cH₂O(a+b)MgO+aCO₂+(b+c)H₂O,結(jié)合題給數(shù)據(jù)列方程即可求得a=3,b=1,c=3。

答案：(1)Fe³⁺、Al³⁺  (2)Al(OH)₃  Mg(OH)₂

(3)NaOH  過(guò)濾、洗滌、灼燒  (4)CO₂

(5)用濃硫酸吸收水蒸氣  稱量堿石灰吸收CO₂前后的質(zhì)量

(6)3  1  3