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以菱鎂礦(主要成分為MgCO3,含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3)為原料制備高純鎂砂的工藝流程如圖:
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資料1:部分難溶電解質(zhì)的溶度積(均為18~25℃數(shù)據(jù),單位省略)
Ksp[Mg(OH)2] Ksp[Fe(OH)3] Ksp[Al(OH)3]
約為10-12 約為10-39 約為10-33
資料2:濾渣a中有SiO2、Fe(OH)3和Al(OH)3。
(1)菱鎂礦煅燒完全分解的化學(xué)方程式為
MgCO3
煅燒
MgO+CO2
MgCO3
煅燒
MgO+CO2

(2)“浸鎂”過程固體輕燒粉與一定濃度的(NH42SO4溶液充分反應(yīng),MgO的浸出率相對(duì)低。加熱蒸餾,MgO的浸出率隨餾出液體積增大而增大,從化學(xué)平衡的角度解釋加熱、蒸餾操作使浸出率增大的原因
(NH42SO4中銨根離子水解生成氫離子和一水合氨,
NH
+
4
+H2O?NH3?H2O+H+,氫離子和氧化鎂反應(yīng)生成氯化鎂,加熱蒸餾會(huì)導(dǎo)致銨根離子水解正向進(jìn)行、且氨氣逸出也會(huì)導(dǎo)致水解正向進(jìn)行,使得生成更多氫離子和氧化鎂反應(yīng),提高了氧化鎂的浸出率
(NH42SO4中銨根離子水解生成氫離子和一水合氨,
NH
+
4
+H2O?NH3?H2O+H+,氫離子和氧化鎂反應(yīng)生成氯化鎂,加熱蒸餾會(huì)導(dǎo)致銨根離子水解正向進(jìn)行、且氨氣逸出也會(huì)導(dǎo)致水解正向進(jìn)行,使得生成更多氫離子和氧化鎂反應(yīng),提高了氧化鎂的浸出率
。(備注:MgO的浸出率=
浸出
M
g
O
的質(zhì)量
煅燒得到的
M
g
O
的質(zhì)量
×100%)
(3)“浸鎂”過程通過調(diào)節(jié)pH可實(shí)現(xiàn)Mg2+與Fe3+、Al3+的分離,進(jìn)而除去Fe3+和Al3+。c(雜質(zhì)離子)≤10-5mol/L即可視為沉淀完全,當(dāng)Al3+完全沉淀時(shí)c(Fe3+)約為
10-11
10-11
mol/L。
(4)寫出濾液a制備Mg(OH)2的離子方程式
Mg2++2NH3?H2O=Mg(OH)2↓+2
NH
+
4
Mg2++2NH3?H2O=Mg(OH)2↓+2
NH
+
4

(5)該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是
硫酸銨
硫酸銨
。

【答案】MgCO3
煅燒
MgO+CO2↑;(NH42SO4中銨根離子水解生成氫離子和一水合氨,
NH
+
4
+H2O?NH3?H2O+H+,氫離子和氧化鎂反應(yīng)生成氯化鎂,加熱蒸餾會(huì)導(dǎo)致銨根離子水解正向進(jìn)行、且氨氣逸出也會(huì)導(dǎo)致水解正向進(jìn)行,使得生成更多氫離子和氧化鎂反應(yīng),提高了氧化鎂的浸出率;10-11;Mg2++2NH3?H2O=Mg(OH)2↓+2
NH
+
4
;硫酸銨
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:27引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.某化學(xué)小組利用如圖裝置進(jìn)行某些氣體的制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn),圖中加持裝置有省略
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    (1)為制取干燥氨氣,可將裝置C與裝置D連接,則裝置D中 的固體宜選用
     

    a.堿石灰       b.無水氯化鈣    c.五氧化二磷      d.生石灰
    (2)裝置A、E、E連接可制取純凈干燥的氯氣,則兩個(gè)E裝置內(nèi)的藥品依次是
     

    (3)裝置F可用于探究氯氣和氨氣反應(yīng),實(shí)驗(yàn)室打開開關(guān)1、3,關(guān)閉2,先向燒瓶中通入
     
    ,然后關(guān)閉1、3,打開2,向燒瓶中緩慢通入一定量的另一種氣體.實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間后燒瓶?jī)?nèi)出現(xiàn)濃厚的白煙并在容器內(nèi)壁凝結(jié),請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案鑒定該固體中的陽離子
     

    (4)利用裝置A、E,可設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)比較氯離子和溴離子的還原性強(qiáng)弱,能證明結(jié)論的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是
     
    .若利用裝置A、E進(jìn)行乙烯與溴水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),必須對(duì)裝置A進(jìn)行的改動(dòng)是
     

    (5)將裝置B、C分別于F相連后,進(jìn)行硫化氫和二氧化硫反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),燒杯中的試劑所起的作用是
     

    發(fā)布:2024/11/7 8:0:2組卷:17引用:1難度:0.1
  • 2.氯氣和氨氣是重要的工業(yè)原料,二者在常溫下混合即可發(fā)生反應(yīng)。某興趣小組同學(xué)擬用如圖裝置設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來探究純凈、干燥的氯氣與氨氣的反應(yīng)?;卮鹣铝袉栴}:
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    (1)氣體的制備與凈化
    ①氯氣的發(fā)生裝置可以選擇上圖中的
     
    ,反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     
    。
    ②干燥氨氣選用圖中的
     
    。氯氣的凈化裝說的連接順序?yàn)閎→(按氣流順序,用小寫字母表示)。
    (2)氨氣與氯氣的反應(yīng)
    ①上圖中的裝置連接順序?yàn)锳→
     
     
     
     
    →B(用大寫字母表示)。
    氨氣的入口是
     
    (填“e”或“f”),原因是
     
    。裝置D內(nèi)出現(xiàn)濃厚的煙并在容器內(nèi)壁凝結(jié),另一生成物是空氣的主要成分之一,試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:
     
    ,寫出一種此反應(yīng)的工業(yè)用途:
     
    。
    ②設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案鑒定該固體是氯化銨
     
    (要求寫出操作、現(xiàn)象及結(jié)論):
    若從裝置D的G處逸出的尾氣中含有少量Cl2,為防止其污染環(huán)境,可將尾氣通過
     
    盛有的 洗氣瓶。

    發(fā)布:2024/11/8 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.5
  • 3.某化學(xué)興趣小組利用如圖甲裝置制取氨氣并探究氨氣的有關(guān)性質(zhì)。
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    (1)裝置A中燒瓶?jī)?nèi)試劑可選用
     
    (填序號(hào))。
    a.堿石灰 b.濃硫酸 c.五氧化二磷 d.NaOH固體
    (2)若探究氨氣的溶解性,標(biāo)準(zhǔn)狀況下,裝置D中收集滿氨氣后,關(guān)閉K1、K2,打開K3,引發(fā)噴泉的實(shí)驗(yàn)操作是
     
    ;完成噴泉實(shí)驗(yàn)后,裝置D中充滿液體,則裝置D中溶液的物質(zhì)的量濃度為
     

    (3)K2的導(dǎo)管末端需要連接氨氣的吸收裝置,則不能在K2的導(dǎo)管末端連接圖乙中的
     
    裝置(填序號(hào)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)。
    (4)若探究氨氣的還原性,需關(guān)閉K1、K3,K2連接純凈、干燥氯氣的裝置。
    ①D中氨氣與氯氣反應(yīng)產(chǎn)生白煙,同時(shí)生成一種化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定氣體單質(zhì),該反應(yīng)可用來檢驗(yàn)氯氣管道是否有泄漏,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     
    。
    ②尾氣可用C裝置處理,若尾氣中含有少量Cl2,則C裝置中應(yīng)盛放
     
    溶液(填化學(xué)式),反應(yīng)的離子方程式為
     

    發(fā)布:2024/11/8 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.6
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