蛇纹石是一种富镁硅酸盐矿物的总称，因其颜色青绿相间酷似蛇皮而得名。蛇纹石可以看作由MgO、FeO和Fe 2 O

Question

蛇纹石是一种富镁硅酸盐矿物的总称，因其颜色青绿相间酷似蛇皮而得名。蛇纹石可以看作由MgO、FeO和Fe 2 O 3 、Al 2 O 3 、SiO 2 组成。工业上由蛇纹石制取碱式碳酸镁产品的流程如下： （1）蛇纹石加盐酸溶解后，溶液里除了Mg 2 ＋ 、Al 3+ 外，还含有的金属离子是________。（2）向Ⅰ中加入氧化剂的作用是 ，加入Ca(OH) 2 时， 需要控制溶液pH在7～8之间(有关氢氧化物沉淀的pH见下表)。 氢氧化物 Fe(OH) 3 Al(OH) 3 Mg(OH) 2 开始沉淀pH 1.5 3.3 9.4 若pH＞8可能会导致 溶解、________沉淀。（3）沉淀物A可作为提取红色颜料的原料，若向沉淀物A中加入 ，然后过滤、洗涤、_________（填写实验操作名称)，即可获得红色颜料，实现废物的综合利用。（4）物质循环使用，能节约资源。上述实验中，可以循环使用的物质是________(填写物质化学式)。（5）若产品的化学式用aMgCO 3 ·bMg(OH) 2 ·cH 2 O表示，现称取18.2 g产品并使之完全分解，收集到3.36L CO 2 （标准状况下）和8.0 g MgO，通过计算确定产品的化学式中：a＝________，b＝________，c＝________。

Answer 1

（1）Fe 3 ＋ 、Fe 2 ＋  （各1分，共2分） （2）将Fe 2 ＋ 氧化成Fe 3 ＋ 或将Fe(OH) 2 氧化成Fe(OH) 3 ，（2分）     Al(OH) 3 　Mg 2+ （各1分，共2分） （3）NaOH溶液（其它可溶性强碱也可），（干燥）灼烧，（各1分。共2分） （4）CO 2 （2分） （5）3　1　3（3分，对一个数字给1分）

试题分析：（1）蛇纹石矿加盐酸溶解，发生反应的化学方程式为MgO+2HCl＝MgCl 2 +H 2 O，FeO＋2HCl=FeCl 2 ＋H 2 O，Fe 2 O 3 +6HCl=2FeCl 3 +3H 2 O，Al 2 O 3 +6HCl=2AlCl 3 +3H 2 O。SiO 2 不与盐酸反应，以固体形式先除去，因此，溶液中除了Mg 2+ 、Al 3+ 外，还有的金属离子是Fe 2 ＋ 和Fe 3+ 。 （2）这时溶液中的Fe 3+ 、Al 3+ 是杂质，但除去Fe 3+ 、Al 3+ 的过程中一定不能将Mg 2+ 损失，为了达到这个目的，根据题中提示应用的原理是Fe 3+ +3H 2 O Fe(OH) 3 +3H + 和Al 3+ +3H 2 O Al(OH) 3 +3H + ，只要加入一种能消耗H + 的物质即可使上述水解平衡向正反应方向移动，除去Fe 3+ 、Al 3+ ，该方案使用加Ca(OH) 2 的方法，但此步加入Ca(OH) 2 不能太多，需将溶液的pH控制在7～8。若pH小于7，Al 3+ 不能完全沉淀；若pH过高导致生成的Al(OH) 3 又发生反应Al(OH) 3 +OH － ＝AlO 2 － +2H 2 O而溶解，同时Mg 2+ 也转化为沉淀而损失。 （3）制纯净Fe 2 O 3 ，应先将其中含有的少量Al(OH) 3 除去，除去Al(OH) 3 的方法是利用它能溶于强碱的性质。 （4）此过程中CO 2 是可以重复使用的。 （5）实验目的是确定碱式碳酸镁组成的方案，其反应原理是aMgCO 3 ?bMg(OH) 2 ?cH 2 O （a+b）MgO+aCO 2 ↑+（b+c）H 2 O↑，需要测定的数据是①样品质量；②MgO质量；③生成CO 2 的质量（或体积）；④生成水的质量。 （6）m（样品）＝18.2g，m（CO 2 ）＝6.6g，m（MgO）=8.0g，根据质量守恒得 m（H 2 O）＝18.2g－6.6g－8.0g＝3.6g 则m（MgO）＝ ＝0.2mol n（CO 2 ）＝ ＝0.15mol n（H 2 O）＝ ＝0.2mol 即a∶b∶c＝0.15∶0.05∶0.15＝3∶1∶3 所以a＝3、b＝1、c＝3 点评：该题是高考中的常见题型，试题综合性强，难度较大，学生不易得分。这类试题涉及的情景新颖，还时常出现一些化工术语。这类题目是通过对某种重要化工产品的工业生产流程图的分析，以物质的制备、分离、提纯为试题环境，以元素化合物知识、实验基本操作、化学反应原理、化学化学平衡原理、水解原理、绿色化学观点、安全生产的知识为考查目标，以信息的获取、加工、整合和新情境下实际问题的分析、综合、解决及经济的视角分析实际生产中的各种问题为考查能力目标。

Answer 2