题目内容
“卤块”的主要成分为MgCl2(含Fe2+、Fe3+、Mn2+等杂质离子),若以它为原料,按如下工艺流程图,即可制得轻质氧化镁.如果要求产品尽量不含杂质离子,而且成本较低.流程中所用试剂或pH控制可参阅下表确定.
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注:
Fe2+氢氧化物呈絮状,不易从溶液除去,所以常将它氧化成为Fe3+生成Fe(OH)3沉淀而除去.
请填写以下空白:
(1)在步骤②加入的试剂X,最佳选择应________,其作用是________.
(2)在步骤③加入的试剂Y,应是________之所以要控制pH=9.8,其目的是________.
(3)在步骤⑤时发生的化学方程式是________.
解析:
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答案:(1)NaClO氧化Fe2+生成Fe3+ (2)Na2CO3,将所有的杂质金属离子都变成氢氧化物沉淀除去. (3)MgCO3+H2O [解析] 表1数据很明显,步骤③调控至pH=9.8,是为了将所有的杂质金属离子都变成氢氧化物沉淀除去.尽管此时Mg2+也可能部分生成Mg(OH)2↓沉淀从而影响产率,但因为卤块价格便宜,损失一些产量以保证产品(MgO)的纯度,还是可行的技术路线.再回头看步骤②由表1注Fe(OH)2沉淀在实际操作中不易除尽,而Fe(OH)3却极易沉淀完全(pH≥3.7),所以加入试剂X应该是一种氧化剂.由表2看出,选用价廉的漂液最为合适.其反应式为:2Fe2++ClO-+2H+ |
“卤块”的主要成分为MgCl2(含Fe2+、Fe3+、Mn2+等杂质离子),若以它为原料,按如下工艺流程图,即可制得“轻质氧化镁”。如果要求产品尽量不含杂质离子,而且成本较低,流程中所用试剂或PH值控制可参考下列附表确定
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轻质氧化镁生产工艺流程图
表1 生成氢氧化物沉淀的PH值
| 物质 | 开始沉淀 | 沉淀完全 |
| Fe(OH)3 Fe(OH)2 Mn(OH)2 Mg(OH)2 | 2.7 7.6 8.3 9.6 | 3.7 9.6 9.8 11.1 |
*)注:Fe2+氢氧化物呈絮状,不易从溶液中除去,所以常常将它氧化成为Fe3+,生成
Fe(OH)3沉淀而去除之。
表2 化学试剂价值表
| 试剂 | 价格(元/t) |
| 漂液(含NaClO25.2%) H2O2(30%) NaOH(固98%) Na2CO3(固99.5%) 卤块(MgCl2,30%) | 450 2400 2100 600 310 |
请填写以下空白:
(1)在步骤②加入的试剂X,最佳选择应是 ,其作用是 。
(2)步骤③加入的试剂Y应是 ;之所以要控制pH=9.8,其目的是 。
(3)在步骤⑤时发生的化学反应方程式是:
“卤块”的主要成分为MgCl2(含Fe2+、Fe3+、Mn2+等杂质离子),若以它为原料,按如下工艺流程图,即可制得“轻质氧化镁”。如果要求产品尽量不含杂质离子,而且成本较低,流程中所用试剂或pH值控制可参考下列附表确定。轻质氧化镁工艺流程图如下:![]()
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表1 化学试剂价格表
| 试剂 | 价格(元/ t ) |
| 漂液(含NaClO25.2%) H2O2(30%) NaOH(固98%) Na2CO3(固99.5%) 卤块(MgCl2,30%) | 450 2400 2100 600 310 |
表2 生成氢氧化物沉淀的值
| 物质 | 开始沉淀 | 沉淀完全 |
| Fe(OH)3 Fe(OH)2 Mn(OH)2 Mg(OH)2 | 2.7 7.6 8.3 9. | 3.7 9.6Ω 9.8 11.1 |
⑴、在步骤②加入试剂X,最佳选择应是 ,其作用是 。
⑵、在步骤③加入的试剂Y应是 ,之所以要控制pH=9.8,其目的
是 。
⑶、在步骤⑤时发生的化学反应方程式是: 。