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試題詳情
硼酸和輕質(zhì)碳酸鎂是重要的化工產(chǎn)品,以硼鎂礦(主要成分為Mg2B2O5?H2O)為原料制備硼酸(H3BO3)和輕質(zhì)碳酸鎂[MgCO3?Mg(OH)2?2H2O]的工藝流程如圖所示:
已知:硼鎂泥的主要成分是Mg(OH)2,還含有其他雜質(zhì)(Fe2O3、FeO、CaCO3、MnO)等)。
(1)為了提高硼鎂礦“堿溶”速率,除適當(dāng)增加堿溶液濃度外,還可以采取的措施有提高反應(yīng)溫度、將硼鎂礦粉碎等提高反應(yīng)溫度、將硼鎂礦粉碎等。
(2)上述流程NaBO2溶液中生成硼砂(Na2B4O7)的離子方程式為4BO2-+CO2=B4O72-+CO32-4BO2-+CO2=B4O72-+CO32-。
(3)H3BO3是一元弱酸,在水溶液中電離出的陰離子是B(OH)4-,則硼酸的電離方程式是H3BO3+H2O?B(OH)4-+H+H3BO3+H2O?B(OH)4-+H+。
(4)經(jīng)分析濾渣1中除含有Fe(OH)3外,還有MnO2,請用離子方程式表示濾渣1含有MnO2的原因Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+2H++Cl-Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+2H++Cl-。
(5)“除鈣”就是從MgSO4溶液中分離出CaSO4,即濾渣Ⅲ的主分是CaSO4.根據(jù)圖MgSO4、CaSO4,的溶解度隨溫度的變化曲線比較合理的“除鈣”操作是蒸發(fā)濃縮,趁熱過濾蒸發(fā)濃縮,趁熱過濾。
(6)“合成”時需要控制溫度在80℃左右,這樣做的原因可能是溫度過高時輕質(zhì)碳酸鎂、碳酸銨會分解,溫度過低時,反應(yīng)速率太慢溫度過高時輕質(zhì)碳酸鎂、碳酸銨會分解,溫度過低時,反應(yīng)速率太慢,寫出“合成”輕質(zhì)碳酸鎂的化學(xué)方程式2MgSO4+2(NH4)2CO3+3H2O=MgCO3?Mg(OH)2?2H2O↓+2(NH4)2SO4+CO2↑2MgSO4+2(NH4)2CO3+3H2O=MgCO3?Mg(OH)2?2H2O↓+2(NH4)2SO4+CO2↑。
【考點】鎂的重要化合物;制備實驗方案的設(shè)計.
【答案】提高反應(yīng)溫度、將硼鎂礦粉碎等;4BO2-+CO2=B4O72-+CO32-;H3BO3+H2O?B(OH)4-+H+;Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+2H++Cl-;蒸發(fā)濃縮,趁熱過濾;溫度過高時輕質(zhì)碳酸鎂、碳酸銨會分解,溫度過低時,反應(yīng)速率太慢;2MgSO4+2(NH4)2CO3+3H2O=MgCO3?Mg(OH)2?2H2O↓+2(NH4)2SO4+CO2↑
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/11/19 8:0:1組卷:23引用:1難度:0.5
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