Question

蛇纹石可用于生产氢氧化镁，简要工艺流程如下：
Ⅰ．制取粗硫酸镁：用酸液浸泡蛇纹石矿粉，过滤；并在常温常压下结晶，制得粗硫酸镁（其中常含有少量Fe³⁺、Al³⁺、Fe²⁺等杂质离子）．
Ⅱ．提纯粗硫酸镁：将粗硫酸镁在酸性条件下溶解，加入适量的0.1mol•L^-1H₂O₂溶液，再调节溶液pH至7～8，并分离提纯．
Ⅲ．制取氢氧化镁：向步骤Ⅱ所得溶液中加入过量氨水．
已知：金属离子氢氧化物沉淀所需pH

	Fe^3+	Al^3+	Fe^2+	Mg^2+
开始沉淀时	1.5	3.3	6.5	9.4
沉淀完全时	3.7	5.2	9.7	12.4

请回答下列问题：
（1）步骤Ⅱ中，可用于调节溶液pH至7～8的最佳试剂是______（填字母序号）．
A．MgO           B．Na₂CO₃           C．蒸馏水
（2）Fe²⁺与H₂O₂溶液反应的离子方程式为______．
（3）工业上常以Mg²⁺的转化率为考察指标，确定步骤Ⅲ制备氢氧化镁工艺过程的适宜条件．其中，反应温度与Mg²⁺转化率的关系如右图所示．
①步骤Ⅲ中制备氢氧化镁反应的离子方程式为______．
②根据图中所示50℃前温度与Mg²⁺转化率之间  的关系，可判断此反应是______（填“吸热”或“放热”）反应．
③图中，温度升高至50℃以上Mg²⁺转化率下降的可能原因是______．
④Ksp表示沉淀溶解平衡的平衡常数．已知：
Mg（OH）₂（s）⇌Mg²⁺ （aq）+2OH^- （aq）      K_sp=c（Mg²⁺）•c²（OH^-）=5.6×10^-12
Ca（OH）₂（s）⇌Ca²⁺ （aq）+2OH^- （aq）      K_sp=c（Ca²⁺）•c²（OH^-）=4.7×10^-6
若用石灰乳替代氨水，______（填“能”或“不能”）制得氢氧化镁，理由是______．

Answer

（1）步骤II中，可用于调节溶液pH至7～8的目的是和酸反应提高溶液pH，使Fe3+、Al3+等杂质离子沉淀分离除去，试剂不能引入新的杂质分析；
（2）Fe2+与H2O2溶液反应亚铁离子被过氧化氢氧化为三价铁离子便于完全沉淀，过氧化氢被还原为水，依据氧化还原反应的电荷守恒和电子守恒些离子方程式；
（3）①步骤III中制备氢氧化镁反应的离子方程式是氨水沉淀镁离子，注意一水合氨是弱电解质；
②根据图中所示50℃前温度与Mg2+转化率之间 的关系是随温度升高镁离子转化率增大，反应是吸热反应；
③温度升高至50℃以上Mg2+转化率下降的可能原因是温度过高时，氨水受热分解，浓度降低，Mg2+转化率下降；
④依据沉淀转化是想更难溶的方向进行分析判断．
【解析】
（1）步骤II中，可用于调节溶液pH至7～8的目的是和酸反应提高溶液pH，使Fe3+、Al3+等杂质离子沉淀分离除去，
A、加入氧化镁和酸反应能提高溶液PH，生成镁离子，不加入杂质离子，可选；
B、加入碳酸钠能调节溶液PH但假如了钠离子，引入杂质，故不选；
C、蒸馏水对提高溶液pH不好，故不选；
故答案为：A；
（2）Fe2+与H2O2溶液反应亚铁离子被过氧化氢氧化为三价铁离子便于完全沉淀，过氧化氢被还原为水，反应的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O，
故答案为：2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O；
（3）①氨水沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀，反应的离子方程式为：Mg2++2NH3•H2O═Mg（OH）2↓+2NH4+，
故答案为：Mg2++2NH3•H2O═Mg（OH）2↓+2NH4+；
②根据图中所示50℃前温度与Mg2+转化率之间 的关系是随温度升高镁离子转化率增大，反应是吸热反应；故答案为：吸热；
③图中，温度升高至50℃以上Mg2+转化率下降的可能原因是温度过高时，氨水受热分解，浓度降低，Mg2+转化率下降，
故答案为：温度过高时，氨水受热分解，浓度降低，Mg2+转化率下降；
④依据氢氧化钙和氢氧化镁阴阳离子比相同，可以用溶度积常数比较溶解性强弱，氢氧化钙溶解性大于氢氧化镁，溶液中加入石灰乳可以实现沉淀转化，生成氢氧化镁分离出来；
故答案为：能；Mg（OH）2的溶解度小于Ca（OH）2，可发生沉淀的转化．