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鹵塊的主要成分是MgCl2,此外還含F(xiàn)e2+、Fe3+和Mn2+等離子。若以它為原料按如圖所示工藝流程進(jìn)行生產(chǎn),可制得輕質(zhì)氧化鎂(已知其中有一種中間產(chǎn)物是MgCO3)。

要求產(chǎn)品盡量不含雜質(zhì),且生產(chǎn)成本較低,據(jù)表1和表2提供的資料,填寫空白:
表1生成氫氧化物沉淀的pH
物質(zhì) 開始沉淀 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原料價(jià)格表
物質(zhì) 價(jià)格/元?噸-1
漂液(含25.2%NaClO) 450
雙氧水(含30%H2O2 2400
已知Fe2+氫氧化物呈絮狀,不易從溶液中除去,常將它氧化為Fe3+,生成Fe(OH)3沉淀除去。
(1)在步驟②中加入的試劑X,最佳的選擇是
漂液NaClO
漂液NaClO
,其反應(yīng)的離子方程式是
2Fe2++ClO-+2H+═2Fe3++Cl-+H2O
2Fe2++ClO-+2H+═2Fe3++Cl-+H2O
;
(2)在步驟③中如要控制pH=9.8,其目的是
使除Mg2+以外的各種雜質(zhì)金屬離子都成為氫氧化物沉淀以便除去
使除Mg2+以外的各種雜質(zhì)金屬離子都成為氫氧化物沉淀以便除去
,在步驟④中加入的試劑Y應(yīng)是
Na2CO3
Na2CO3

(3)在步驟⑤中發(fā)生的化學(xué)方程式是
MgCO3+H2O
Mg(OH)2+CO2
MgCO3+H2O
Mg(OH)2+CO2
。
(4)某實(shí)驗(yàn)小組想要檢驗(yàn)?zāi)撤磻?yīng)溶液中的CO32-和HCO3-,現(xiàn)有三種試劑可使用:CaCl2溶液、BaCl2溶液、MgCl2溶液,但該小組內(nèi)的成員各持有不同意見,分成了甲、乙、丙三個(gè)分小組,三小組不同意見如下(假設(shè)溶液中與試劑反應(yīng)的其他離子均已除去,且溶液中的CO32-和HCO3-濃度很稀,實(shí)驗(yàn)裝置僅有試管、燒杯、玻璃杯):
甲:用CaCl2溶液檢驗(yàn)
乙:用BaCl2溶液檢驗(yàn)
丙:用MgCl2溶液檢驗(yàn)
①現(xiàn)在請你判斷誰的意見可能會(huì)使實(shí)驗(yàn)成功,說明理由
Ca2+、Ba2+均能與上述兩種離子反應(yīng):(以Ba2+為例)Ba2++CO32-=BaCO3↓,Ba2++2HCO3-=BaCO3↓+CO2↑+H2O,若不進(jìn)行加熱,第二個(gè)反應(yīng)的二氧化碳不會(huì)逸出,因此兩個(gè)反應(yīng)現(xiàn)象一樣,故無法用上述陽離子檢驗(yàn)
Ca2+、Ba2+均能與上述兩種離子反應(yīng):(以Ba2+為例)Ba2++CO32-=BaCO3↓,Ba2++2HCO3-=BaCO3↓+CO2↑+H2O,若不進(jìn)行加熱,第二個(gè)反應(yīng)的二氧化碳不會(huì)逸出,因此兩個(gè)反應(yīng)現(xiàn)象一樣,故無法用上述陽離子檢驗(yàn)
。(請用必要的方程式及恰當(dāng)?shù)奈淖诌M(jìn)行說明)
②若溶液中的CO32-和HCO3-很濃,你認(rèn)為誰的意見可能會(huì)使實(shí)驗(yàn)成功?不必說明理由,做出判斷即可
均不能成功
均不能成功

③請你判斷下列離子,室溫條件下可以在水溶液中大量共存的有
ABC
ABC
。
A.Fe3+、Cu2+、NO3-、SO42-、Mg2+
B.Fe3+、Fe2+、NO3-、SO42-、Cl-
C.S2-、CO32-、OH-、SO42-、Cl-
D.PO43-、H2PO4-、NH4+、NO3-、Na+

【答案】漂液NaClO;2Fe2++ClO-+2H+═2Fe3++Cl-+H2O;使除Mg2+以外的各種雜質(zhì)金屬離子都成為氫氧化物沉淀以便除去;Na2CO3;MgCO3+H2O
Mg(OH)2+CO2↑;Ca2+、Ba2+均能與上述兩種離子反應(yīng):(以Ba2+為例)Ba2++CO32-=BaCO3↓,Ba2++2HCO3-=BaCO3↓+CO2↑+H2O,若不進(jìn)行加熱,第二個(gè)反應(yīng)的二氧化碳不會(huì)逸出,因此兩個(gè)反應(yīng)現(xiàn)象一樣,故無法用上述陽離子檢驗(yàn);均不能成功;ABC
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:3引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì))。用該燒渣制取藥用輔料-紅氧化鐵的工藝流程如下:

    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     

    (2)“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示)。
    (3)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
     

    (4)煅燒A的反應(yīng)方程式是
     
    。
    (5)ag燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵bg。藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于
     
    (用含a、b的表達(dá)式表示)。

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:30引用:1難度:0.5
  • 2.我國青藏高原的鹽湖中蘊(yùn)藏著豐富的鋰資源,已探明的儲(chǔ)量約三千萬噸,碳酸鋰制備高純金屬鋰的一種工藝流程如圖。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是( ?。?br />

    發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:27引用:2難度:0.9
  • 3.查閱資料:CaO、MgO在高溫下與C難反應(yīng),但能與SiO2反應(yīng).硫鐵礦燒渣是一種工業(yè)廢渣(含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)),該燒渣可用于制取氧化鐵,具體化工生產(chǎn)工藝流程如下:

    (1)焙燒時(shí)產(chǎn)生的主要有害氣體是
     

    (2)若在空氣中“酸浸”時(shí)間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是:
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,檢驗(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
     
    (除KSCN外).
    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是
     

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.1
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