题目内容

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)3Cu(OH)2Mg(OH)2
开始沉淀的pH1.54.28.6
完全沉淀的pH3.26.711.1
(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:   
【答案】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
点评:化学实验现象是化学实验最突出、最鲜明的部分,也是进行分析推理得出结论的依据,掌握物质的性质和相互之间的反应关系,并有助于提高观察、实验能力.所以,对化学实验不仅要认真观察,还应掌握观察实验现象的方法.
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