Question

【题目】镁的化合物在化工生产和药物合成上有重要用途。某兴趣小组以一种工业废渣(主要成分为MgCO3、MgSiO3和少量Fe的氧化物)为原料制备MgCO3·3H2O。实验过程如下：

(1)滤渣的成分为_________________(填化学式)，过滤装置在使用一段时间后需用NaOH溶液清洗，用化学方程式表示其清洗原理：______________。

(2)加入H2O2一段时间后，溶液中有气泡出现并放热，分析产生气泡的原因：____________(用文字表达)。

(3)萃取分液中要用到分液漏斗，分液漏斗在使用前须洗干净并____________________。萃取分液的目的是______________(填字母)。

A.除去水溶液中的铁离子

B.增加镁离子在水中的溶解度

C.富集铁元素，可以回收利用

(4)萃取后得到的水溶液制备MgCO3·3H2O的实验操作：边搅拌边向溶液中滴加Na2CO3溶液至有大量沉淀生成，静置后，进行操作：______________________________，确定沉淀完全后，再过滤、__________________、__________________，得到MgCO3·3H2O。

Answer 1

【答案】H2SiO3 H2SiO3+2NaOH═Na2SiO3+2H2O Fe3+催化H2O2分解 检漏 AC 取上层清液少许，滴加Na2CO3溶液，若没有白色沉淀生成 洗涤 低温干燥

【解析】

MgCO3与硫酸反应生成硫酸镁、MgSiO3与硫酸反应生成硫酸镁和硅酸沉淀，铁的氧化物与硫酸反应生成硫酸铁或硫酸亚铁；过滤后向滤液中加入过氧化氢，把Fe2+氧化为Fe3+；萃取除去Fe3+，萃取后得到的水溶液中滴加Na2CO3溶液生成MgCO3·3H2O沉淀。

(1) MgCO3与硫酸反应生成硫酸镁、MgSiO3与硫酸反应生成硫酸镁和硅酸沉淀，所以滤渣的成分为H2SiO3，H2SiO3和氢氧化钠反应生成可溶性硅酸钠，所以过滤装置在使用一段时间后需用NaOH溶液清洗，反应的化学方程式为H2SiO3+2NaOH═Na2SiO3+2H2O。

(2)加入H2O2后，H2O2把Fe2+氧化为Fe3+，Fe3+催化H2O2分解放出氧气，所以溶液中有气泡出现并放热。

(3)萃取分液中要用到分液漏斗，分液漏斗在使用前须洗干净并检漏。根据流程图，萃取分液的目的是除去水溶液中的铁离子、富集铁元素，选AC。

(4) 取上层清液少许，滴加Na2CO3溶液，若没有白色沉淀生成说明溶液不含镁离子，镁离子完全沉淀；确定沉淀完全后，再过滤、洗涤、低温干燥，得到MgCO3·3H2O。