表1生成氢氧化物沉淀的pH
物质开始沉淀沉淀完全
Fe(OH)32.73.7
Fe(OH)27.69.6*
Mn(OH)28.39.8
Mg(OH)29.611.1
*Fe2+氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去，所以常将它氧化成为Fe3+，生成沉淀Fe(OH)3而除去。
表2工业品价格表
工业品规格价格(元/t)
漂液含NaClO25.2%450
过氧化氢30%2400
烧碱98%2100
纯碱99.5%600
卤块含MgCl230%310
请填写以下空白:
(1)在步骤②中加入的物质X，最佳选择应是，其作用是。
(2)在步骤③中加入的物质Y应是，之所以要控制pH=9.8的目的是。
(3)在步骤⑤时发生的化学反应方程式是：。
思路分析：题目给出了生产的工艺流程，也是为考生提供了解题线索。
为除去Fe2+、Fe3+、Mn2+等杂质离子，从表1可以看出，当加入烧碱控制在pH=9.8时即可达到目的。此时Mg2+离子也会因生成部分Mg(OH)2而进入沉淀中,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,其结果是保证了产品的纯度.。
为将Fe2+氧化成Fe3+离子，有两种氧化剂可以采用,即漂液和过氧化氢。从表2中的价格可看出，前者比后者便宜得多，应选用漂液。
从氯化镁制成氧化镁，有两条反应路线：
其一，烧碱路线：
MgCl2Mg(OH)2MgO
其二，纯碱路线：
MgCl2MgCO3MgO
烧碱比纯碱价格昂贵，生成的中间产物氢氧化镁是胶状沉淀会造成过滤困难，更重要的是反应过程中不能进行轻化处理，因而只能得重质氧化镁。由此而见，烧碱路线应当摒弃。
纯碱价格较低，生成的中间产物碳酸镁呈粗颗粒状，易过滤，碳酸镁在水中经一定时间的加热会有部分因水解形成了二氧化碳：
MgCO3+H2O=Mg(OH)2↓+CO2↑
由于气体二氧化碳的产生，使沉淀变为疏松，灼烧沉淀后得到的是轻质氧化镁。
答案：(1)漂液使Fe2+氧化成为Fe3+(2)烧碱使除Mg2+以外的各种杂质金属离子都生成氢氧化物沉淀以便过滤除去。(3)MgCO3+H2O=Mg(OH)2↓+CO2↑
方法要领：试题强调了生产中的经济效益，其立意指向了化学学习中的价值观，将经济价值观与化学反应的选择结合在一起考查了考生的评价能力，这是一种对思维作较深刻的考查，也是适应商品经济大背景下的对学生综合能力的培养和测试。
解题中善于应用数据来判断问题、解决问题，善于调取已形成的知识网络，把在暂时硬水软化中学到的知识迁移到轻质氧化镁的生产里来。
解题中防止：步骤②误选过氧化氢。根据是过氧化氢不会引入“杂质离子”，因为在步骤⑤中，我们只需沉淀物，把滤液弃去，因而钠离子和氯离子不会进入产物，步骤③误选为纯碱。根据是纯碱比烧碱便宜得多，如果将步骤③中的Y改成纯碱，由于纯碱的碱性明显小于烧碱，要使pH升高到9.8必须加大纯碱的用量，就会形成碳酸盐沉淀，而表中无碳酸盐溶解度资料，无法判断除杂的效果，而且碳酸根离子用量增大，可导致生成碳酸镁沉淀，所以加入氢氧化钠为宜。
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