Question

【题目】金属及其化合物在生产中用途广泛。

Ⅰ利用生产硼砂的废渣一一确镁泥(主要成分为MgCO3.SiO2,还含有少量Fe2O3、MnO、CaO等)为主要原料制取轻质碳酸镁[MgCO3:Mg(OH)2:2H2O]的工业流程如下:

（1）写出“酸溶"一步中，MgCO3和硫酸反应的离子方程式________________________。

（2）滤渣2的主要成分有MnO2和____，写出生成MnO2的离子方程式_____________。

（3）“合成”时需通蒸汽至80℃，边加热边搅拌，温度不能超80℃的原因是________。

II.从含铜丰富的自然资源黄铜矿(CuFeS2)冶炼铜的工艺流程如下:

已知:①CuFeS2+3CuCl2=4CuCl↓+FeCl2+2S↓ ②+1价的Cu在酸性条件下易歧化

（4）浸取时，若改用FeCl3溶液，也能生成CuCl和S，该反应化学方程式为_______________。

（5）若过滤1所得滤液中只含FeCl2，则将其在空气中加热蒸干、灼烧后，所得固体的化学式为__________。

（6）调节溶液的pH后，除生成Cu外，还能产生一种金属离子，此金属离子是______。（填离子符号）

Answer 1

【答案】MgCO3+2H+=Mg2++H2O+CO2↑ Fe(OH)3 Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+2H++Cl- (NH4)2CO3 受热分解(或(NH4)2CO32NH3↑+H2O+CO2↑) CuFeS2+3FeCl3=CuCl↓+ 4FeCl2+2S↓ Fe2O3 Cu2+

【解析】

根据已知条件，CuFeS2加入CuCl2浸取发生CuFeS2+3CuCl2=4CuCl+FeCl2+2S，过滤后得到滤液含有FeCl2，固体含有CuCl、S，加入盐酸除硫，过滤得到滤液含有[CuCl2]-，调节溶液pH发生歧化反应生成Cu和Cu2+，过滤可得到Cu，得到滤液含有Cu2+，以此解答该题。

由制备流程可知，硼镁泥的主要成分为MgCO3、SiO2，还有少量Fe2O3、MnO、CaO等，向废渣中加硫酸时SiO2不溶解，过滤得到滤渣1为二氧化硅，NaClO具有氧化性，能将Mn2+氧化为MnO2，调节PH生成MnO2、Fe(OH)3沉淀，过滤得滤渣2为MnO2、Fe(OH)3，再经过系列除杂后所得溶液中加碳酸铵溶液，得到轻质碳酸镁；
(1)MgCO3和硫酸反应生成硫酸镁和二氧化碳，反应方程式为MgCO3+H2SO4=MgSO4+CO2↑+H2O，硫酸过量可以使碳酸镁充分溶解生成硫酸镁，故答案为：MgCO3+2H+=Mg2++H2O+CO2↑；

(2) 根据上面的分析可知滤渣2的主要成分为MnO2、Fe(OH)3，次氯酸钠能氧化锰离子生成MnO2，反应的离子方程式为Mn2++ClO-+H2O═MnO2↓+2H++Cl-，故答案为：Fe(OH)3；Mn2++ClO-+H2O═MnO2↓+2H++Cl-；

(3) “合成”时在溶液中加碳酸铵溶液，得到轻质碳酸镁、硫酸铵和水，温度过低反应速率慢，温度过高轻质碳酸镁、碳酸铵会分解，故答案为：温度过低反应速率慢，温度过高轻质碳酸镁、碳酸铵会分解，(NH4)2CO3 受热分解(或(NH4)2CO32NH3↑+H2O+CO2↑)；