请填写以下空白:
(1)在步骤②加入的试剂X,最佳选择应是 ,其作用是 。
(2)步骤③加入的试剂Y应是 ;之所以要控制pH=9.8,其目的是 。
(3)在步骤⑤时发生的化学反应方程式是:
[解析] 在题目第一段阅读中要明确试题要求:(1)由卤块(含杂质的MgCl2)制得“轻质氧化镁”(不含杂质Fe2+、Fe3+、Mn2+离子)(2)成本较低。在阅读观察工艺流程图要明确:(3)杂质离子在步骤③加入Y(NaOH)强调PH=9.8除(成为 Fe(OH)3、Mn(OH)2沉淀)(4)步骤④、⑤、⑥是由MgCl2(含Na+)到轻质氧化镁的转化、制备过程。(3)通过逆向思维:
因此步骤③所得滤液中应加Z是Na2CO3(步骤④)所得沉淀物为MgCO3,经过步骤⑤在水中煮沸,MgCO3水解生成 Mg(OH)2,并放出CO2气体。
在阅读附表1时需结合试题分析(5)在步骤②需加氧化剂使Fe2+转化为Fe3+以便沉淀完全容易除去。(6)步骤③控制PH=9.8是为了使Mn(OH)2沉淀完全,虽然Mg(OH)2已开始沉淀会影响产率,但保证了产品纯度,且原料卤块价格比较低廉。(7)在阅读附表2时可以从成本较低的角度考虑步骤②
[评述] 本题结合工业生产实际考查无机化合物(轻质氧化镁)的转化生成、分离、提纯问题。涉及了金属元素(Mg、Fe、Mn)及其化合物相互转化的知识和信息加工、迁移能力,逻辑推理和逆向思维能力。