問題詳情:
鎂在工業、醫療等領域均有重要用途。某化學小組利用硼砂工廠的固體廢棄物(主要含有MgCO3、MgSiO3、Al2O3和Fe2O3等),設計了回收其中鎂的工藝流程:
(1)*浸前,將固體廢棄物研磨的目的是_______,為達到此目的,還可以採取的措施是_____(任寫一條)。
(2)*浸時,生成濾渣I的離子方程式為_________。
(3)第一次調節pH的目的是_____。當加入氨水使Al3+開始沉澱時,溶液中c(Fe3+)/c(Al3+)為 _________ 。已知Ksp[Fe(OH)3 ]=4×10-38,Ksp[Al(OH)3 ]=1×10-33.
(4)設計簡單方案分離濾渣2,簡述實驗過程:______。
(5)濾液3中可回收利用的物質主要是_____(填化學式),其陽離子的電子式為 _______。
(6)寫出工業上從濾渣3中獲得鎂錠的所有反應的化學方程式:_______。
【回答】
【*】 加快浸出速率 提高反應温度或適當增加硫*濃度(或其他合理*) MgSiO3+2H+=Mg2++H2SiO3 使Fe3+、Al3+沉澱從而分離出來 4.0×10-5 溶於適量*氧化*溶液,過濾得Fe(OH)3;向濾液中通入過量CO2,過濾得Al(OH)3 (NH4)2SO4 Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O、MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
Al3+已經完全沉澱,濾渣2的主要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3 ,第一次調節pH的目的是使Fe3+、Al3+沉澱從而分離出來;當加入氨水使Al3+開始沉澱時,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)設計簡單方案分離濾渣2,濾渣2的主要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3 ,利用Al(OH)3 具有兩*,分離*作:溶於適量*氧化*溶液,過濾得Fe(OH)3;向濾液中通入過量CO2,過濾得Al(OH)3 ;(7)上述過濾後濾液中*離子主要是SO42-,加入NH3·H2O後在調節pH至12.5時Mg2+完全沉澱,溶質主要成分是(NH4)2SO4,故*為:(NH4)2 SO4;其陽離子的電子式為,(6)濾渣3為Mg(OH)2 ,工業上從濾渣3生產鎂錠的反應:Mg(OH)2 +2HCl=MgCl2+2H2O、MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑。
知識點:電離平衡單元測試
題型:綜合題