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    【题目】工业上以菱镁矿(主要成分为MgCO3含少量FeCO3)为原料制备金属镁的实验流程如下:

    已知:一些金属离转化为氢氧化物沉淀时溶液的pH如表所示

    Fe3+

    Al3+

    Fe2+

    Mg2+

    开始沉淀时

    1.5

    3.3

    6.5

    9.4

    完全沉淀时

    3.7

    5.2

    9.7

    请回答:

    (1)上述流程中H2O2的作用是:_____________

    (2)滤渣2的主要成分为:_______________；溶液2中的主要溶质为:__________________。

    (3)通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5mol·L-1时就认为沉淀完全，为保证Mg2＋沉淀完全，过程②中控制溶液的pH至少为__________________(保留小数点后一位)(已知Mg(OH)2的Ksp＝2×10-11，lg2＝0.3)

    (4)已知MgCl2·6H2O受热时发生水解:MgCl2·6H2O＝Mg(OH)Cl＋HCl↑＋H2O，过程③应该如何操作才能得到无水MgCl2__________________

    (5)写出过程④中发生反应的化学方程式:____________________________________

    【答案】将Fe2+氧化为Fe3+ Fe(OH)3 (NH4)2SO4 11.2 在干燥氯化氢气流保护下加热分解 MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑

    【解析】

    菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量FeCO3)用稀硫酸酸浸，除去不溶物，得到的滤液为硫酸镁、硫酸亚铁的酸性溶液，加入过氧化氢将硫酸亚铁氧化为硫酸铁，加入氢氧化镁调节pH沉淀其中的铁离子，过滤，滤渣2为氢氧化铁，溶液1主要为硫酸镁，加入氨水沉淀得到氢氧化镁，溶液2的主要成分为硫酸铵，用盐酸将氢氧化镁溶解得到氯化镁溶液，浓缩结晶得到MgCl26H2O，在干燥氯化氢酸性气流保护下加热分解得到氯化镁，电解熔融态的氯化镁得到Mg：MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑，据此分析作答。

    （1）由上述分析可知，加入双氧水的作用是：将Fe2+氧化为Fe3+；

    （2）根据分析滤渣2的主要成分为Fe(OH)3；溶液2中的主要溶质为(NH4)2SO4；

    （3）已知Mg(OH)2的Ksp=2×10-11，Mg2+沉淀完全时，溶液中，故，即pH=-lgc(H+)=11.2，为保证Mg2+沉淀完全，过程②中控制溶液的pH至少为11.2；

    （5）加热过程中，MgCl2水解生成的HCl易挥发，导致最终得到Mg(OH)2，因此为抑制其水解，将MgCl26H2O在干燥氯化氢酸性气流保护下加热分解能得到无水MgCl2；故答案为：在干燥氯化氢气流保护下加热分解；

    （6）由上述分析可知，过程④中发生反应的化学反应为：MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑。

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    （1）请完成以下实验设计（完成表中空格）：

    编号

    实验目的

    碳粉/g

    铁粉/g

    醋酸/%

    ①

    为以下实验作参照

    0.5

    2.0

    90.0

    ②

    ______________

    0.5

    ____________

    36.0

    ③

    碳粉含量的影响

    0.2

    2.0

    90.0

    （2）编号①实验测得容器中压强随时间变化如图 2。 t2 时，容器中压强明显小于起始压强， 其原因是铁发生了_____腐蚀， 请在图 3 中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向_____；此时，碳粉表面发生了_____(填“氧化”或“还原”)反应，其电极反应式是_____。

    （3）该小组对图 2 中 0～t1 时压强变大的原因提出了如下假设，请你完成假设二：

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    假设二：_____。

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    已知：

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    （2）D→E的反应类型为___。

    （3）B的分子式为C9H14O，写出B的结构简式：___。

    （4）的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：___。

    ①分子中含有苯环，能与FeCl3溶液发生显色反应，不能发生银镜反应；

    ②碱性条件水解生成两种产物，酸化后分子中均只有2种不同化学环境的氢。

    （5）写出以和为原料制备的合成路线流程图___（无机试剂和乙醇任用，合成路线流程图示例见本题题干）。

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