题目内容
【题目】工业上以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量FeCO3)为原料制备金属镁的实验流程如下：
已知：一些金属离子转化为氢氧化物沉淀时溶液的pH如表所示
Fe3+ | Al3+ | Fe2+ | Mg2+ | |
开始沉淀时 | 1.5 | 3.3 | 6.5 | 9.4 |
完全沉淀时 | 3.7 | 5.2 | 9.7 |
请回答：
(1)如果没有过程①，后果是：__________________________________。
(2)上述流程中被循环使用的物质是：____________。
(3)滤渣2的主要成分为：____________；溶液2中的主要溶质为：_____________。
(4)通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时就认为沉淀完全，为保证Mg2+沉淀完全，过程②中控制溶液的pH至少为________。(保留小数点后一位)(已知Mg(OH)2的Ksp=2×10-11，lg2=0.3)
(5)已知MgCl2·6H2O受热时发生水解：MgCl2·6H2O=Mg(OH)Cl+HCl↑+5H2O，过程③应该如何操作才能得到无水MgCl2？：_______________________________________________。
(6)写出过程④中发生反应的化学方程式：_____________________________________。
(7)为测定菱镁矿中铁的含量。称取12.5 g菱镁矿样品溶于过量的稀硫酸并完全转移到锥形瓶中，用0.010 mol·L—1H2O2溶液进行滴定。平行测定4组，消耗H2O2溶液的体积数据记录如下表所示。
实验编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 平均值 |
消耗H2O2溶液的体积/mL | 15.00 | 15.02 | 15.62 | 14.98 |
①根据表中数据，可计算出菱铁矿中铁的质量分数为__________%。(保留两位小数)
②H2O2溶液应装在__________ 滴定管中(填“酸式”或“碱式”)
③误差
a．其它操作均正常，滴定终点时仰视读数会导致所测结果_________。
b．滴定之前没有排除滴定中的气泡会导致所测结果_________。
【答案】无法除去Fe2+ Mg(OH)2 Fe(OH)3 (NH4)2SO4 11.2 在干燥氯化氢酸性气流保护下加热分解 MgCl2(熔融)
Mg+Cl2↑ 0.13 酸式 偏高 偏高
【解析】
(1)过程①是用过氧化氢把Fe2+氧化为Fe3+，通过调节pH=4，生成氢氧化铁沉淀；(2)根据流程图，分析被循环使用的物质；(3)根据一些金属离子转化为氢氧化物沉淀时溶液的pH，调节pH=4，Fe3+可以完全生成氢氧化铁沉淀；溶液1的主要成分是硫酸镁，加入氨水生成氢氧化镁沉淀和硫酸铵；(4)根据Mg(OH)2的溶度积常数计算 c(Mg2+)=1×10-5 mol·L-1时，c(OH-)的值。(5) 要得到无水MgCl2需要抑制MgCl2水解；(6过程④是电解熔融氯化镁生成镁和氯气；(7) ① 根据
计算铁的质量分数；②H2O2溶液具有氧化性；③根据
分析误差。
（1）过程①是用过氧化氢把Fe2+氧化为Fe3+，通过调节pH=4，生成氢氧化铁沉淀，如果没有过程①，无法除去Fe2+；(2)根据流程图，被循环使用的物质是Mg(OH)2；(3)根据一些金属离子转化为氢氧化物沉淀时溶液的pH，调节pH=4，Fe3+可以完全生成氢氧化铁沉淀，所以滤渣2的主要成分为Fe(OH)3；溶液1的主要成分是硫酸镁，加入氨水生成氢氧化镁沉淀和硫酸铵，过滤后得到的滤液2含有主要溶质为(NH4)2SO4；(4)根据Mg(OH)2的溶度积常数计算c(Mg2+)
c2(OH-)=2×10-11， c(Mg2+)=1×10-5 mol·L-1时，c(OH-)=
，c(H+)=
，pH=-
( 
=11.2，所以过程②中控制溶液的pH至少为11.2。(5) 在干燥氯化氢酸性气流保护下加热分解MgCl2·6H2O，才能得到无水MgCl2；(6)过程④是电解熔融氯化镁生成镁和氯气，反应方程式是MgCl2(熔融)
Mg+Cl2↑；(7)①实验3误差较大，不参与计算，消耗H2O2溶液体积的平均值为15.00mL，设菱铁矿中铁的质量分数为x；
112g 1mol
12.5x g 0.010 mol·L—10.015L
X=0.13%
②H2O2溶液具有氧化性，应装在酸式滴定管中。③a．其它操作均正常，滴定终点时仰视读数，消耗标准液体积偏大，会导致所测结果偏高。b．滴定之前没有排除滴定中的气泡，消耗标准液体积偏大，会导致所测结果偏高。
【题目】铜阳极泥(主要含有铜、银、金、少量的镍)是有色金属治炼过程中重要的“二次资源”。其合理处理对于实现资源的综合利用具有重要意义。一种从铜阳极泥中分离提取多种金属元素的工艺流程如下
已知:分金液的主要成分为[AuCl4]—;分金渣的主要成分为AgCl;分银液中主要成分为Ag(SO3)2]3—，且存在[Ag(SO3)2]3—
Ag++2SO32—
(1)“分铜”时，单质铜发生反应的化学方程式为_______________________。已知“分铜”时各元素的浸出率如下表所示。
Cu | Au | Ag | Ni | |
浸出率% | 85.7 | 0 | 4.5 | 93.5 |
“分铜”时加入足量的NaC1的主要作用为_________________________________。
(2)“分金”时，单质金发生反应的离子方程式为__________________________。
(3)某小组模拟工业上回收分银渣中的银，过程如下:
中主要反应:AgCl+2SO32—Ag(SO3)23—+C1—
①研究发现:其他条件不变时，该反应在敞口容器中进行，浸出时间过长会使银的浸出率(浸出液中银的质量占起始分银渣中银的质量的百分比)降低，可能原因是____________________。
②将Ⅱ中反应的离子方程式补充完整:
_____Ag(SO3)23-+_____OH—+_____==_____+_____SO32—+_____+CO32—
③中回收液可直接循环使用，但循环多次后，银的浸出率会降低。从回收液离子浓度变化和反应限度的角度分析原因:________________________________________。
(4)工业上，粗银电解精炼时，电解质溶液的pH为1.5～2，电流为5～10A，若用7A的电流电解60min后，得到21.6gAg，则该电解池的电解效率为________%。(保留小数点后位。通过一定电荷量时阴极上实际沉积的金属质量与理论上应沉积的金属质量之比叫电解效率。法拉第常数为96500C·mol—1)
