题目内容
【题目】某种矿石由氧化镁、氧化铁、氧化铜和二氧化硅组成,用它制备氢氧化镁的流程示意图如图所示(已知:二氧化硅不溶于水也不与稀盐酸反应)。
请回答下列问题:
(1)溶液A中共含有____种阳离子;写出矿石中的任意一种金属氧化物与稀盐酸反应的化学方程式:____________(只写一个)。
(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逐步转化为沉淀。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,所得溶液B的pH的取值范围为________。
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)写出溶液B中加入熟石灰发生的化学反应方程式:___________。
【答案】
(1)4;MgO+2HCl=MgCl2+H2O(2分); (或Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;CuO+2HCl=CuCl2+H2O)
(2)6.7~8.6,或6.7<pH<8.6
(3)MgCl2+Ca(OH)2= Mg(OH)2↓+CaCl2 (2分)
【解析】(1)盐酸与氧化镁反应生成氯化镁和水,与氧化铁反应生成氯化铁和水,与氧化铜反应生成氯化铜和水,反应后溶液的pH小于1,说明酸过量,所以反应后的溶液中有铁离子、镁离子、铜离子、氢离子四种阳离子;加入盐酸时发生反应的方程式为:MgO+2HCl=MgCl2+H2O(2分); (或Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;CuO+2HCl=CuCl2+H2O)(2)溶液B中应将铁离子、铜离子已经完全转化为沉淀,但是镁离子都不能转化成沉淀,所以所得溶液B的pH的取值范围为 6.7<pH<8.6;(3)氯化镁和氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,反应方程式为:MgCl2+Ca(OH)2= Mg(OH)2↓+CaCl2 ;