镁在工业、医疗等领域均有重要用途。某化学小组利用硼砂工厂的固体废弃物(主要含有MgCO3、MgSiO3、Al2...
问题详情:
镁在工业、医疗等领域均有重要用途。某化学小组利用硼砂工厂的固体废弃物(主要含有MgCO3、MgSiO3、Al2O3和Fe2O3等),设计了回收其中镁的工艺流程:
(1)*浸前,将固体废弃物研磨的目的是_______,为达到此目的,还可以采取的措施是_____(任写一条)。
(2)*浸时,生成滤渣I的离子方程式为_________。
(3)第一次调节pH的目的是_____。当加入氨水使Al3+开始沉淀时,溶液中c(Fe3+)/c(Al3+)为 _________ 。已知Ksp[Fe(OH)3 ]=4×10-38,Ksp[Al(OH)3 ]=1×10-33.
(4)设计简单方案分离滤渣2,简述实验过程:______。
(5)滤液3中可回收利用的物质主要是_____(填化学式),其阳离子的电子式为 _______。
(6)写出工业上从滤渣3中获得镁锭的所有反应的化学方程式:_______。
【回答】
【*】 加快浸出速率 提高反应温度或适当增加硫*浓度(或其他合理*) MgSiO3+2H+=Mg2++H2SiO3 使Fe3+、Al3+沉淀从而分离出来 4.0×10-5 溶于适量*氧化*溶液,过滤得Fe(OH)3;向滤液中通入过量CO2,过滤得Al(OH)3 (NH4)2SO4 Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O、MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
Al3+已经完全沉淀,滤渣2的主要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3 ,第一次调节pH的目的是使Fe3+、Al3+沉淀从而分离出来;当加入氨水使Al3+开始沉淀时,溶液中c(Fe3+)/c(Al3+)=Ksp[Fe(OH)3 ]/Ksp[Al(OH)3 ]==4×10-38/1×10-33=4.0×10-5;(4)设计简单方案分离滤渣2,滤渣2的主要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3 ,利用Al(OH)3 具有两*,分离*作:溶于适量*氧化*溶液,过滤得Fe(OH)3;向滤液中通入过量CO2,过滤得Al(OH)3 ;(7)上述过滤后滤液中*离子主要是SO42-,加入NH3·H2O后在调节pH至12.5时Mg2+完全沉淀,溶质主要成分是(NH4)2SO4,故*为:(NH4)2 SO4;其阳离子的电子式为,(6)滤渣3为Mg(OH)2 ,工业上从滤渣3生产镁锭的反应:Mg(OH)2 +2HCl=MgCl2+2H2O、MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑。
知识点:电离平衡单元测试
题型:综合题