鹵塊的主要成分是MgCl2,此外還含Fe3+、Fe2+和Mn2+等離子。若以它為原料按下圖所示工藝流程進行生產,可制得輕質氧化鎂。
已知:I.氫氧化亞鐵呈絮狀。
II.下表是25℃時生成氫氧化物沉淀對應的pH。
離子 | 開始沉淀的pH | 完全沉淀的pH |
Fe2+ | 7.6 | 9-6 |
Fe3+ | 2.7 | 3.7 |
Mn2+ | 8.3 | 9.8 |
Mg2+ | 9.6 | 11.1 |
(1)溶解時要先將鹵塊粉碎,其目的是
加快鹵塊的溶解速率
加快鹵塊的溶解速率
。(2)加入雙氧水的目的是
將Fe2+氧化為Fe3+,避免生成絮狀Fe(OH)2難于過濾除去
將Fe2+氧化為Fe3+,避免生成絮狀Fe(OH)2難于過濾除去
;不能用酸性KMnO4溶液代替雙氧水的原因是 會增加雜質Mn2+的含量且將Cl-氧化為Cl2造成污染
會增加雜質Mn2+的含量且將Cl-氧化為Cl2造成污染
。(3)“除雜”時,溶液pH至少應調至
9.8
9.8
;濾渣A的主要成分是 Fe(OH)3、Mn(OH)2
Fe(OH)3、Mn(OH)2
。(4)“沉鎂”的主要反應的離子方程式為
Mg2++CO32-=MgCO3↓
Mg2++CO32-=MgCO3↓
;“煮沸”時產生氣體的化學方程式為 MgCO3+H2O Mg(OH)2↓+CO2↑
煮沸
MgCO3+H2O Mg(OH)2↓+CO2↑
。煮沸
(5)“操作a”包括過濾、洗滌沉淀等操作。若要檢測“洗滌沉淀”是否完成,其方法是(包括操作、現象、結論)
取少量最后一次洗滌液于試管中,滴加少量硝酸酸化的硝酸銀溶液,若無沉淀產生,則證明洗滌已完成;反之,洗滌未完成
取少量最后一次洗滌液于試管中,滴加少量硝酸酸化的硝酸銀溶液,若無沉淀產生,則證明洗滌已完成;反之,洗滌未完成
。(6)若該工藝中用285t鹵塊(含MgCl290%)為原料,制得102.6t輕質氧化鎂,則MgO的產率為
95%
95%
。【考點】物質分離和提純的方法和基本操作綜合應用.
【答案】加快鹵塊的溶解速率;將Fe2+氧化為Fe3+,避免生成絮狀Fe(OH)2難于過濾除去;會增加雜質Mn2+的含量且將Cl-氧化為Cl2造成污染;9.8;Fe(OH)3、Mn(OH)2;Mg2++CO32-=MgCO3↓;MgCO3+H2O Mg(OH)2↓+CO2↑;取少量最后一次洗滌液于試管中,滴加少量硝酸酸化的硝酸銀溶液,若無沉淀產生,則證明洗滌已完成;反之,洗滌未完成;95%
煮沸
【解答】
【點評】
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