問題詳情:
硅*鹽在地殼中分佈很廣,可用蛭石生產硫*鎂和*氧化鎂。某地蛭石的主要成分是[(Mg2.36Fe0.48Al0.16)(Si2.72Al1.28)O10(OH)2] ·[Mg0.32(H2O)0.42],還含有少量雜質FeO。
實驗步驟如下:
Ⅰ.製取粗硫*鎂:用硫*浸泡蛭石礦粉,過濾,將濾液結晶得到粗硫*鎂。
Ⅱ.提純粗硫*鎂:將粗硫*鎂在**條件下溶解,加入適量的0.1mol·L—1H2O2溶液,再加試劑A調節溶液pH,並分離提純。
Ⅲ.製取*氧化鎂:向步驟Ⅱ得的溶液中加入過量氨水。
一些金屬離子轉化為*氧化物沉澱時溶液的pH如表1所示
表1
Fe3+ | Al3+ | Fe2+ | Mg2+ | |
開始沉澱時 | 1.5 | 3.3 | 6.5 | 9.4 |
完全沉澱時 | 3.7 | 5.2 | 9.7 |
請回答:
(1)在步驟Ⅱ中加H2O2溶液的目的是 。調節溶液pH的範圍是 。試劑A的最佳選擇是 (填字母序號)。
A、MgO B、Na2CO3 C、蒸餾水 D、稀硫*
(2)測定粗硫*鎂中Fe2+的含量。稱取12.3g粗硫*鎂樣品溶於水形成溶液,完全轉移到錐形瓶中,加稀硫**化,滴加幾滴黃*鐵*化鉀K3[Fe(CN)6]溶液,用0.010 mol·L—1H2O2溶液進行滴定。平行測定4組,消耗H2O2溶液的體積數據記錄如表2所示。
表2
實驗編號 | 1 | 2 | 3 | 4 | 平均值 |
消耗H2O2溶液的體積/mL | 12.49 | 12.50 | 13.62 | 12.51 |
①K3[Fe(CN)6]與Fe2+反應生成帶有特徵藍*的鐵*化亞鐵沉澱,請寫出反應的離子方程: 。
②反應達到終點時的標誌是 。
③根據表2數據,可計算出粗硫*鎂樣品中含有Fe2+ mol。
(3)工業上常以Mg2+的轉化率為考查指標來確定步驟Ⅲ製備*氧化鎂工藝過程的適宜條件。
①步驟Ⅲ中製備*氧化鎂反應的離子方程式為 。
②已知25℃時,Mg(OH)2和Ca(OH)2的Ksp分別為2×10-11和4.7×10—6。若用石灰乳替代氨水,
(填“能”或“不能”)制*氧化鎂,理由是 。
③通常認為殘留在溶液中的離子濃度小於1×10-5 mol·L-1時就認為沉澱完全,Mg2+完全沉澱時溶液的pH為________。(保留小數點後一位)(已知lg2=0.3)
【回答】
(1)將Fe2+氧化為Fe3+,易與Mg2+分離(合理即可,1分);5.2—9.4(1分);A(1分)
(2)①3Fe2++2[Fe(CN)6]3— Fe3[Fe(CN)6]2↓(2分)
②當滴入最後一滴H2O2溶液時,藍*沉澱完全消失形成淡黃*溶液,並在半分鐘內不產生黃*沉澱(2分)
③2.5×10—4(2分)
(3) ①Mg2++2NH3·H2O=Mg(OH)2↓+2NH4+(1分)
②能(1分);Mg(OH)2的溶解度小於Ca(OH)2,可發生沉澱的轉化(其它合理*均可)(1分)
③11.2(2分)
知識點:電離平衡單元測試
題型:實驗,探究題