卤块的主要成分是MgCl2，此外还含Fe3+、Fe2+和Mn2+等离子．以卤块为原料可制得轻质氧化镁，工艺流程如图：已知：Fe2+氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去，所以常将它氧化为Fe3+，-化学

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卤块的主要成分是MgCl₂，此外还含Fe³⁺、Fe²⁺和Mn²⁺等离子．以卤块为原料可制得轻质氧化镁，工艺流程如图：

已知：Fe²⁺氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去，所以常将它氧化为Fe³⁺，生成Fe（OH）₃沉淀除去．若要求产品尽量不含杂质，请根据表1表2提供的资料，填写空白：
表1生成氢氧化物沉淀的pH

物质	开始沉淀	沉淀完全
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

表2化学试剂价格表

试剂	价格（元/吨）
漂液（含NaClO，25.2%）	450
双氧水（含H₂O₂，30%）	2400
烧碱（含98%NaOH）	2100
纯碱（含99.5%Na₂CO₃）	600

（1）在步骤②中加入漂液而不是双氧水其原因是______．写出加入NaClO发生反应的离子方程式______．
（2）在步骤③中控制pH=9.8，其目的是______．
（3）沉淀物A的成分为，试剂Z应该是______．
（4）在步骤⑤中发生反应的化学方程式是______．
（5）若在实验室中完成步骤⑥，则沉淀物必需在______（填仪器名称）中灼烧．

题型：问答题难度：中档来源：不详

答案

（1）步骤②是为了将Fe2+氧化成Fe3+，并在控制合适的pH条件时生成Fe（OH）3沉淀而除之．虽然漂液和H2O2都可采用，但对比表2提供的原料价格可以看出，漂液比H2O2的价格低得多，所以选漂液最合理，流程中加入次氯酸钠在酸性溶液中会氧化亚铁离子为铁离子，反应的离子方程式为：2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O；
故答案为：漂液比H2O2的价格低得多；2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O；
（2）步骤③的目的在于使除Mg2+以外的各种杂质金属离子都生成氢氧化物沉淀，以便通过过滤而除去，应加入NaOH，如加入纯碱，不能达到较高的PH，分析表1提供的数据：除去杂质离子合理的pH范围是3.7＜pH＜9.8，在此范围内，如果pH过高，就会有大量的Mg2+生成Mg（OH）2而进入沉淀中，从而导致生产成本的提高．为了兼顾产品质量和生产成本，选择pH=9.8最合理，当然此时Mg2+也会部分生成Mg（OH）2沉淀，但由于卤块价格低廉，这点不可避免的损失还是可以承受的，以此保证产品的纯度，
故答案为：使除Mg2+以外的各种杂质金属离子都成为氢氧化物沉淀以便除去；
（3）由流程分析可知，步骤②加入次氯酸钠是氧化剂，氧化亚铁离子为铁离子，调节溶液pH=9.8，依据图表数据判断形成沉淀的离子为Fe3+，Mn2+，Mg2+，反应形成的沉淀A为Fe（OH）3、Mn（OH）2、Mg（OH）2 ；步骤④的目的是将Mg2+从溶液中沉淀出来．从MgCl2制得MgO，有两种可行的方法，一种是向溶液中加入烧碱，另一种方法是向溶液中加入纯碱，此处选用后一种方法更合理．一方面，加烧碱生成的中间产物Mg（OH）2是胶状沉淀，会造成过滤困难，更重要的是反应过程中不能进行轻化处理，只能得到重质氧化镁；加纯碱生成的中间产物MgCO3呈粗颗粒状，易过滤，MgCO3在水中经一段时间的加热会有部分反应生成CO2，由于CO2气体的产生，使沉淀变得疏松，灼烧沉淀后得到的是轻质氧化镁．另一方面，对比表2中烧碱和纯碱的价格可以看出，纯碱比烧碱价格低得多，采用纯碱路线既合理又经济，
故答案为：Fe（OH）3、Mn（OH）2、Mg（OH）2；纯碱；
（4）步骤⑤中反应的化学方程式为MgCO3+H2O

△

Mg（OH）2+CO2↑，故答案为：MgCO3+H2O

△

Mg（OH）2+CO2↑；
（5）在实验室中完成步骤⑥，则沉淀物在坩埚中加热，故答案为：坩埚．

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卤块的主要成分是MgCl2，此外还含Fe3+、Fe2+和Mn2+等离子．以卤块为原料可制得轻质氧化镁，工艺流程如图：已知：Fe2+氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去，所以常将它氧化为Fe3+，-化学

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