Question

【化學(xué)－選修2：化學(xué)與技術(shù)】（15分）

蛇紋石礦可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2組成的。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_ 。

（2）進(jìn)行Ⅰ操作時(shí)，控制溶液的pH=7~8（有關(guān)氫氧化物沉淀的pH見(jiàn)下表），則沉淀物A的主要成份為 ，沉淀物B的主要成份為 。

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

（3）若要從沉淀物A中提取出某種可用于工業(yè)冶煉鋁的原料，應(yīng)先向A中加入 溶液（填物質(zhì)化學(xué)式）再過(guò)濾，然后向?yàn)V液中通入過(guò)量CO2，過(guò)濾、灼燒。請(qǐng)寫(xiě)出通入CO2時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 。

（4）為確定產(chǎn)品aMgCO3?bMg（OH）2?cH2O中a、b、c的值，稱取18.2g樣品完全分解后，測(cè)得產(chǎn)生6.6gCO2和8.0g MgO，由此可知，產(chǎn)品的化學(xué)式中a=______、b=_______、c=______。

Answer 1

（1）Fe3+、Al3+ （2）Al(OH)3、Fe(OH)3 （各2分） CaCO3

（3）NaOH AlO2- +CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- （4）3、1、3（3分）

【解析】

試題分析：（1）只有二氧化硅與乙酸不反應(yīng)，因此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Fe3+、Al3+。

（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，pH控制在7～8時(shí)形成的沉淀是氫氧化鐵和氫氧化鋁，則沉淀物A的主要成份為Al(OH)3、Fe(OH)3。加入氫氧化鈣的同時(shí)再通入CO2，則可以生成碳酸鈣沉淀，因此沉淀物B的主要成份為CaCO3。

（3）若要從沉淀物A中提取出某種可用于工業(yè)冶煉鋁的原料，該原料應(yīng)該是氧化鋁。由于氫氧化鋁是兩性氫氧化物，氫氧化鐵是弱堿，因此應(yīng)先向A中加入NaOH溶液將氫氧化鋁轉(zhuǎn)化為偏鋁酸鈉，再過(guò)濾，然后向?yàn)V液中通入過(guò)量CO2，偏鋁酸鈉轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀，過(guò)濾、灼燒即可得到氧化鋁。通入CO2時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為AlO2- +CO2+2H2O＝Al(OH)3↓+HCO3。

（4）6.6gCO2和8.0g MgO的物質(zhì)的量分別是0.15mol、0.2mol，則根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知生成水的質(zhì)量水18.2g—6.6g—8.0g＝3.6g，物質(zhì)的量是0.2mol。則根a：b：c＝0.15：0.05：0.15＝3：1：3，即a＝3、1、c＝3。

考點(diǎn)：考查物質(zhì)制備工藝流程圖分析與應(yīng)用