Question

某矿石由MgO、Fe₂O₃、CuO和SiO₂组成，用它制备氢氧化镁的流程示意图如图所示：

（1）溶液A中共含有　　种阳离子；

（2）在溶液A中加入熟石灰调节溶液的pH，可以使溶液中的金属阳离子转化为沉淀．该实验条件下，使金属阳离子沉淀的相关pH数据见下表．为保证产品纯度、减少产品损失，并便于操作，溶液B的pH可容许的范围为　　；

氢氧化物	Fe（OH）3	Cu（OH）2	Mg（OH）2
开始沉淀的pH	1.5	4.2	8.6
完全沉淀的pH	3.2	6.7	11.1

（3）溶液B中一定含有的溶质为　（填化学式）；

（4）写出溶液B中加人熟石灰，生成产品的化学方程式：　　．

Answer 1

分析：

本题考查碱的制备．组成矿石的四种氧化物中仅SiO2不与盐酸反应，其余三种均能反应：MgO+2HCl═MgCl2+H2O、Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O、CuO+2HCl═CuCl+H2O，溶液A的pH＜1，说明反映后溶液呈强酸性，盐酸过量，因此溶液A中的阳离子有Mg2+、Fe3+、Cu2+、H+；要使Mg（OH）2纯度高、损失少，必须把pH控制在氯化铜能完全沉淀、但氯化镁不能沉淀的范围内，即6.7＜pH＜8.6的范围内；溶液B中一定有氯化镁，则B中加入熟石灰的反应为：Ca（OH）2+MgCl2═CaCl2+Mg（OH）2↓．
解答：	解：（1）溶液A中共含有4种阳离子，它们是Mg2+、Fe3+、Cu2+、H+； 故填：4． （2）为保证产品纯度、减少产品损失，并便于操作，溶液B的pH可容许的范围为6.7～8.6，即必须把pH控制在氯化铜能完全沉淀、但氯化镁不能沉淀的范围内． 故填：6.7～8.6． （3）当B溶液的pH在6.7～8.6时，铜离子已经完全沉淀，镁离子没有形成沉淀，所以溶液B中一定含有的溶质为氯化镁，化学式是MgCl2． 故填：MgCl2． （4）氯化镁和氢氧化钙反应能生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，反应的化学方程式为：MgCl2+Ca（OH）2═Mg（OH）2↓+CaCl2． 故填：MgCl2+Ca（OH）2═Mg（OH）2↓+CaCl2．