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1、高考化学二模试题分类汇编镁及其化合物推断题综合(1)一、镁及其化合物1 卤块的主要成分是 MgCl2，此外还含 Fe3+、Fe2+和 Mn 2+等离子。若以它为原料按下图所示工艺流程进行生产，可制得轻质氧化镁。若要求产品尽量不含杂质，而且生产成本较低，请根据表1 和表 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)2.73.73Fe(OH)7.69.62Mn(OH) 28.39.8Mg(OH)29.611.1Fe2+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 沉淀除去表 2 原料价格表物质价格 / （元吨 -1
2、）漂液（含 25.2%NaClO）450双氧水（含 30%H2O2）2400烧碱（含 98%NaOH）2100纯碱（含 99.5%Na2CO3）600（1）在步骤中加入的试剂X，最佳的选择是_，其作用是_；（ 2）在步骤中加入的试剂应是 _ ；之所以要控制 pH=9.8，其目的是 _ 。（3）在步骤中加入的试剂Z 应是 _；（4）在步骤中发生反应的化学方程式是_ 。【答案】漂液 (或 NaClO)将 Fe2+氧化为 Fe3+烧碱 (或 NaOH) 使 Fe3+、 Mn 2+沉淀完全，又尽量减少 Mg 2+的损失纯碱 (或 Na2 CO3) MgCO3+H2 OMg(OH)2 +CO2【解析】【
3、分析】为除去 Fe2+，先将 Fe2+氧化成 Fe3+，然后加入NaOH 调节 pH 为 9.8，然后在滤液中加入纯碱将 Mg2+从溶液中以MgCO3 沉淀出来，然后加热煮沸可得到Mg(OH)2，灼烧后得到MgO。【详解】(1)步骤是为了将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 H222 2O 都可采用，但对比表 2 提供的原料价格可以看出，漂液比H O 的价格低得多，所以选漂液最合理；(2)步骤的目的在于使除Mg 2+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，且易生成碳
4、酸镁沉淀，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Mg 2+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值得；(3)步骤的目的是将Mg 2+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
5、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；(4)步骤中反应的化学方程式为：MgCO3 +H2 OMg(OH)2 +CO2。2 以硼镁泥 ( 主要成分为MgSiO 3、 Fe2O3 及少量 A l 2O3 、FeO 和 MnO) 为原料制备高纯Mg(OH) 2 的流程如下：己知：常温下
6、此体系中各氢氧化物开始沉淀与沉淀完全时的pH 范围如下表所示：pH 值Mg(OH) 2Mn(OH) 2MnO(OH ) 2Fe(OH) 2Al(OH) 3Fe(OH) 3开始沉淀时9.37.17.87.63.72.3沉淀完全时10.810.89.89.64.73.7温度高于 340时Mg(OH) 2开始分解为MgO2和 HO。(1)“浸取”时，为提高镁的浸取率可行的措施为_ 。a. 将硼镁泥制成浆料b. 降低浸取温度c.用盐酸多次浸取(2)“浸取”时， MgSi O3 与盐酸反应的化学方程式为_ 。(3)“除铁、铝”时，需调节溶液pH 范围为 _ 。(4) “除 Mn 2+”时发生反应的离子方
7、程式为 _；过滤 3 所得滤渣中含有 MnO(OH ) 2 和 _。(5) “沉镁”时，反应温度与 Mg(OH) 2 的产率如图所示，当温度超过 60，随温度再升高， Mg(OH) 2 产率反而降低，其原因可能是 _ 。【答案】 acMgSi O3+2HCl+( n- l)H 2O=MgCl 2+SiO2nH2O4. 7pH7.1Mn 2+H 2O2+2OH - =MnO(OH) 2 +H 2OMg(OH) 2 氨水挥发加剧，导致溶液中氨水浓度降低。【解析】（1）此处主要考查反应速率的影响因素，所以要想加快酸溶解速率可以从外因浓度、温度、接触面积等考虑，可以采取升温、把硼镁泥粉碎、搅拌等措施，
8、答案选ac 。(2) 根据滤渣 1 可知： MgSiO 3 与盐酸反应生成 SiO2nH2O，还有产物 MgCl2、 H2O方程式为MgSiO 3+2HCl+(n-l)H2O=MgCl 2+SiO 2 nH 2O（3）加入双氧水后，Fe2+转化为 Fe3+，要使 Fe3+、 Al 3+完全沉淀， pH 必须大于或等于4.7 ，2+小于或等于7.1 ，所以答案为 4.7pH7.1Mn 不沉淀， pH2+O，离子方程式为（4） Mn 在碱性下被 H2O2 氧化生成 MnO(OH) 2， H 2O2 被还原为 H22+-2 +H22 沉淀完全时 pH 已达 9.8 ，该条件下，2+2 2MgMn +
9、H O +2OH =MnO(OH)O 。 MnO(OH)已经沉淀，故还有 Mg（ OH） 2 沉淀生成，故过滤3 所得滤渣中含有MnO(OH) 2 和 Mg（ OH）2。（5）温度过高，氨水挥发加剧，溶液中氨水浓度减小，导致Mg（ OH） 2 产率降低。点睛：解答化学工艺流程题目，可按以下步骤进行：粗读试题，尽量弄懂流程图。对照原料和产品，明确核心反应和除杂任务。明确流程图中箭头方向和代表的含义。流程图中箭头进入的是反应物( 投料 ) ，箭头出去的是生成物( 产物、副产物 ) ，返回的箭头一般是“循环利用”的物质。图中一般会出现陌生知识，要读懂流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性
10、信息，并在下一步分析和解题中随时进行联系和调用。带着问题去精心研究某一步或某一个物质。注意化学语言的规范性。3 实验室中有 6 瓶失去标签的白色固体：纯碱、氢氧化镁、氯化钡、硫酸铝、硫酸氢钠、氯化钾。除蒸馏水、试管和胶头滴管外，无其他任何试剂和仪器。某学生通过以下实验步骤即可鉴别它们。请填写下列空白：(1) 各取适量固体于 6 支试管中，分别加入适量蒸馏水，有一支试管中的现象和其他5 支明显不同，此试管中的现象是_ ，据此现象鉴别出的一种物质是_。(2) 分别将所剩 5 种溶液依次编号为A、B、 C、 D、 E，然后进行两两混合。观察到C 没有出现任何现象； D 分别和 A、 B、E 混合时均
11、产生了白色沉淀；B 和 E 混合时既有白色沉淀产生，又有无色气体放出。据此可推断出：A、 C、 D三种物质的化学式依次是_。B、 E 两者中有一种可与A 反应，它与足量 A 反应的离子方程式为 _ 。在两两混合时，能最终确定B、 E 成分的实验现象及结论是_ 。(3) 上述物质溶于水抑制水的电离，且溶液显酸性的物质的化学式为_，其溶液显酸性的原因是 _ 。【答案】白色固体不溶于水Mg(OH) NaHSO、KCl 、 BaCl2-=HO COB、 E 两溶CO2H242322液，与 A 溶液混合时产生气体的是纯碱，否则是硫酸铝2-，NaHSONaHSO=Na H SO444所产生的H 抑制水的电离【分析】(1) 只有氢氧化镁不溶于水；(2) 剩余 5 种物质中 ,KCl 与其它 4 种物质均不反应，氯化钡与纯碱、硫酸铝、硫酸氢钠均反应生成白色沉淀，纯碱与硫酸铝发生相互促进水解反应生成沉淀和气体；(3) 只有硫酸氢钠电离显酸性，抑制水的电离。【详解】
