题目
卤块的主要成分是MgCl2，此外还含Fe3+、Fe2+和Mn2+等离子。若以它为原料按如图所示工艺流程进行生产，可制得轻质氧化镁。滤液 加Z 沉淀物-|||-④-|||-卤块 溶液 加X 溶液 ③②-|||-①-|||-加盐酸 加Y 过滤 ⑤ 水中煮沸-|||-=9.8L 沉淀物-|||-沉淀物 气体-|||-⑥ 灼烧-|||-轻质氧化物若要求产品尽量不含杂质，而且生产成本较低，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）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原料价格表 物质 价格（元•吨-1） 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 Fe2+氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去，常将它氧化为Fe3+，生成Fe（OH）3沉淀除去。（1）在步骤②中加入的试剂X，最佳的选择是 ____ ，漂液其作用是 ____ （2）在步骤③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④中加入的试剂Z应是 ____ ；（4）在步骤⑤中发生的反应是 ____ 。（5）在实验室中，为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+而得到较纯净的MgCl2溶液，可在加热搅拌的条件下加入一种试剂，过滤后，再向滤液中加入适量的盐酸，这种试剂是 ____ 。A．NH3•H2O B．NaOH C．Na2CO3 D．MgCO3（6）已知MgCl2•6H2O受热时发生水解：MgCl2•6H2O═Mg（OH）Cl+HCl↑+5H2O而MgSO4•7H2O受热不易发生水解。试解释原因 ____ 。（7）过滤后的沉淀往往需要洗涤，而选择洗涤沉淀的试剂需要考虑沉淀的损失，例如：分别用等体积的蒸馏水和0.010mol/L硫酸洗涤BaSO4沉淀，用水洗涤造成BaSO4的损失量大于用稀硫酸洗涤的损失量。试利用平衡移动原理进行解释 ____ 。
卤块的主要成分是MgCl2，此外还含Fe3+、Fe2+和Mn2+等离子。若以它为原料按如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，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
表2原料价格表
Fe2+氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去，常将它氧化为Fe3+，生成Fe（OH）3沉淀除去。
（1）在步骤②中加入的试剂X，最佳的选择是 ____ ，漂液其作用是 ____
（2）在步骤③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④中加入的试剂Z应是 ____ ；
（4）在步骤⑤中发生的反应是 ____ 。
（5）在实验室中，为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+而得到较纯净的MgCl2溶液，可在加热搅拌的条件下加入一种试剂，过滤后，再向滤液中加入适量的盐酸，这种试剂是 ____ 。
A．NH3•H2O B．NaOH C．Na2CO3 D．MgCO3
（6）已知MgCl2•6H2O受热时发生水解：MgCl2•6H2O═Mg（OH）Cl+HCl↑+5H2O而MgSO4•7H2O受热不易发生水解。试解释原因 ____ 。
（7）过滤后的沉淀往往需要洗涤，而选择洗涤沉淀的试剂需要考虑沉淀的损失，例如：分别用等体积的蒸馏水和0.010mol/L硫酸洗涤BaSO4沉淀，用水洗涤造成BaSO4的损失量大于用稀硫酸洗涤的损失量。试利用平衡移动原理进行解释 ____ 。
若要求产品尽量不含杂质，而且生产成本较低，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）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 |
| 物质 | 价格（元•吨-1） |
| 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中加入的试剂X，最佳的选择是 ____ ，漂液其作用是 ____
（2）在步骤③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④中加入的试剂Z应是 ____ ；
（4）在步骤⑤中发生的反应是 ____ 。
（5）在实验室中，为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+而得到较纯净的MgCl2溶液，可在加热搅拌的条件下加入一种试剂，过滤后，再向滤液中加入适量的盐酸，这种试剂是 ____ 。
A．NH3•H2O B．NaOH C．Na2CO3 D．MgCO3
（6）已知MgCl2•6H2O受热时发生水解：MgCl2•6H2O═Mg（OH）Cl+HCl↑+5H2O而MgSO4•7H2O受热不易发生水解。试解释原因 ____ 。
（7）过滤后的沉淀往往需要洗涤，而选择洗涤沉淀的试剂需要考虑沉淀的损失，例如：分别用等体积的蒸馏水和0.010mol/L硫酸洗涤BaSO4沉淀，用水洗涤造成BaSO4的损失量大于用稀硫酸洗涤的损失量。试利用平衡移动原理进行解释 ____ 。
题目解答
答案
解：（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，
故答案为：漂液；将Fe2+氧化为Fe3+；
（2）加入Y的目的是调节pH，选用氢氧化钠，故Y为烧碱，
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值得。
故答案为：烧碱；使Mg2+以外的杂质转化为氢氧化物沉淀除去；
（3）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，在步骤④中加入的试剂后生成的沉淀，煮沸后生成沉淀和气体，则沉淀不可能为氢氧化镁，据此判断加入的试剂只能为纯碱，
故答案为：纯碱；
（4）在步骤⑤中发生的反应是碳酸镁加热和水反应生成氢氧化镁沉淀，氢氧化镁沉淀溶解度小于碳酸镁的溶解度实现沉淀转化，反应化学方程式为MgCO3+H2O $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg（OH）2+CO2↑，
故答案为：MgCO3+H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg（OH）2+CO2↑；
（5）除去铁离子，可加入能与氢离子反应的物质，用于调节pH，促进铁离子的水解，生成氢氧化铁沉淀而除去，但不能引入新杂质，则可用碳酸镁等，
故答案为：D；
（6）氯化镁水解生成盐酸易挥发，生成物HCl逸出反应体系，相当于不断减少可逆反应的生成物，从而使平衡不断向水解反应方向移动，而硫酸为难挥发性酸，加热溶液仍能得到硫酸镁，
故答案为：受热时，MgCl2•6H2O水解反应的生成物HCl逸出反应体系，相当于不断减少可逆反应的生成物，从而使平衡不断向水解反应方向移动；MgSO4•7H2O没有类似的可促进水解反应进行的情况；
（7）硫酸钡存在溶解平衡，硫酸溶液的SO42-对BaSO4的沉淀溶解平衡有促进平衡向生成沉淀的方向移动的作用，因而抑制硫酸钡的溶解，简式损失，
故答案为：硫酸溶液的SO42-对BaSO4的沉淀溶解平衡有促进平衡向生成沉淀的方向移动的作用。
故答案为：漂液；将Fe2+氧化为Fe3+；
（2）加入Y的目的是调节pH，选用氢氧化钠，故Y为烧碱，
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值得。
故答案为：烧碱；使Mg2+以外的杂质转化为氢氧化物沉淀除去；
（3）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，在步骤④中加入的试剂后生成的沉淀，煮沸后生成沉淀和气体，则沉淀不可能为氢氧化镁，据此判断加入的试剂只能为纯碱，
故答案为：纯碱；
（4）在步骤⑤中发生的反应是碳酸镁加热和水反应生成氢氧化镁沉淀，氢氧化镁沉淀溶解度小于碳酸镁的溶解度实现沉淀转化，反应化学方程式为MgCO3+H2O $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg（OH）2+CO2↑，
故答案为：MgCO3+H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg（OH）2+CO2↑；
（5）除去铁离子，可加入能与氢离子反应的物质，用于调节pH，促进铁离子的水解，生成氢氧化铁沉淀而除去，但不能引入新杂质，则可用碳酸镁等，
故答案为：D；
（6）氯化镁水解生成盐酸易挥发，生成物HCl逸出反应体系，相当于不断减少可逆反应的生成物，从而使平衡不断向水解反应方向移动，而硫酸为难挥发性酸，加热溶液仍能得到硫酸镁，
故答案为：受热时，MgCl2•6H2O水解反应的生成物HCl逸出反应体系，相当于不断减少可逆反应的生成物，从而使平衡不断向水解反应方向移动；MgSO4•7H2O没有类似的可促进水解反应进行的情况；
（7）硫酸钡存在溶解平衡，硫酸溶液的SO42-对BaSO4的沉淀溶解平衡有促进平衡向生成沉淀的方向移动的作用，因而抑制硫酸钡的溶解，简式损失，
故答案为：硫酸溶液的SO42-对BaSO4的沉淀溶解平衡有促进平衡向生成沉淀的方向移动的作用。