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可允许的范围为     ；

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中加入熟石灰，生成产品的化学方程式：     。

Answer 1

（1）4； （2）6.7-8.6； （3）MgCl₂和CaCl₂； （4）MgCl₂+Ca(OH)₂=Mg(OH)₂↓+ CaCl₂。

试题分析：（1）矿石成分中的SiO₂（不反应）。MgO、Fe₂O₃、CuO三种物质和与稀盐酸反应后会形成镁离子、铁离子与铜离子三种阳离子，由于溶液A的PH小于1，所以还含有大量的氢离子；共计四种阳离子。
（2）从工艺图中可知，最终产品为氢氧化镁。所以加入熟石灰后，应使铁离子与铜离子全部形成沉淀。所以其pH要大于6.7（两种离子均完全沉淀）；pH要小于为8.6（镁离子还没有形成沉淀）；
（3）溶液A加入熟石灰后，溶液中的铁离子与铜离子已全部除去，所以溶液B中的阳离子为镁离子与钙离子，因此溶液B中的溶质为MgCl₂和CaCl₂。
（4）溶液B中含有的氯化镁和加入的熟石灰（氢氧化钙）反应，化学方程式为：MgCl₂+Ca(OH)₂=Mg(OH)₂↓+ CaCl₂
点评：本题涉及的反应较多，可从离子的角度来分析。