Question

【題目】蛇紋石礦可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2組成。由蛇紋石制取堿式碳酸鎂的實驗步驟如下：

（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）從沉淀混合物A含有Fe（OH）3和Al（OH）3）中提取紅色氧化物作顏料，先向沉淀物A中加入____溶液 （填入物質的化學式），然后_____、_____、____ （依次填寫實驗操作名稱）。

（3） 物質循環使用，能節約資源。上述實驗中，可以循環使用的物質是____（填寫物質化學式）。

（4）18.2g產品堿式碳酸鎂：aMgCO3·bMg（OH）2·cH2O完全分解后，產生6.6gCO2和8.0g MgO，由此可知，產品的化學式中： a＝_____、b＝_____、c＝___。（列式計算）。

Answer 1

【答案】Fe3+ 、Al3+ NaOH 過濾 洗滌 灼燒 CO2 3 1 3

【解析】

蛇紋石礦的主要成分為MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2，加入鹽酸溶解，SiO2不溶于鹽酸，MgO、Fe2O3、Al2O3與鹽酸反應生成氯化鎂、氯化鐵和氯化鋁；再加入氫氧化鈣生成氫氧化鐵和氫氧化鋁，再加入二氧化碳生成碳酸氫鎂，最后熱解生成堿式碳酸鎂。

(1)綜上分析，加入鹽酸溶解后，溶液中含有金屬離子Mg2+ 、Fe3+ 、Al3+。

(2) 從沉淀混合物A含有Fe（OH）3和Al（OH）3）中提取紅色氧化物作顏料Fe2O3，先要除去氫氧化鋁，故先加入氫氧化鈉生成可溶性Na[Al(OH)4]，然后過濾，對沉淀Fe（OH）3進行洗滌、灼燒生成Fe2O3。

(3) 從實驗步驟圖知：步驟Ⅱ中通二氧化碳，作為第Ⅱ步的原料，堿式碳酸氫鎂分解得到CO2，可以循環使用的物質是CO2。

(4) m（樣品）=18.2g，m（CO2）=6.6g，m（MgO）=8.0g，堿式碳酸鎂分解：aMgCO3bMg（OH）2cH2O（a+b）MgO+aCO2↑+（b+c）H2O↑，根據質量守恒得：m（H2O）=18.2g-6.6g-8.0g=3.6g，則m（MgO）═0.2mol，n（CO2）═0.15mol，n（H2O）═0.2mol，得：a：b：c=0.15：0.05：0.15=3：1：3。