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.

  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________.

答案:
解析:

  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+H2OMg(OH)2↓+CO2↑

  [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+2Fe3++Cl-+H2O步骤④乙为Na2CO3反应是:Mg2++CO32-MgCO3↓步骤⑤有CO2↑气体产生,因而所得Mg(OH)2沉淀疏松,所以灼烧最终产物MgO,具有轻质特点.


练习册系列答案
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氯酸镁[Mg(ClO3)2]常用作催熟剂、除草剂等,实验室制备少量Mg(ClO3)2?6H2O的流程如下:

已知:①卤块主要成分为MgCl2?6H2O,含有MgSO4、FeCl2等杂质.
②四种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如下图所示.

(1)过滤所需要的主要玻璃仪器有
漏斗、玻璃棒、烧杯
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,加MgO后过滤所得滤渣的主要成分为
BaSO4和Fe(OH)3
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.
(2)加入BaCl2的目的是除去SO42-,如何检验SO42-已沉淀完全?答:
静置,取上层清液加入BaCl2,若无白色沉淀,则SO42-沉淀完全
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.
(3)加入NaClO3饱和溶液发生反应为:MgCl2+2NaClO3═Mg(ClO3)2+2NaCl↓再进一步制取Mg(ClO3)2?6H2O的实验步骤依次
为:①
蒸发结晶
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;②
趁热过滤
趁热过滤
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冷却结晶
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;④过滤、洗涤.
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步骤1:准确称量3.50g产品配成100mL溶液.
步骤2:取10mL于锥形瓶中,加入10mL稀硫酸和20mL 1.000mol?L-1的FeSO4溶液,微热.
步骤3:冷却至室温,用0.100mol?L-1 K2Cr2O7溶液滴定至终点,此过程中反应的离子方程式为:Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O.
步骤4:将步骤2、3重复两次,平均消耗K2Cr2O7溶液15.00mL.
①写出步骤2中发生反应的离子方程式:
ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O
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②产品中Mg(ClO3)2?6H2O的质量分数为
78.3%
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.

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已知:①卤块主要成分为MgCl2·6H2O,含有MgSO4、FeCl2等杂质。

②四种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如图所示。

(1)过滤所需要的主要玻璃仪器有                                ,

(2)加入BaCl2的目的是              ,加MgO后过滤所得滤渣的主要成分为                  。

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步骤4:将步骤2、3重复两次,平均消耗K2Cr2O7    溶液15.00 mL。

①写出步骤2中发生反应的离子方程式:                                         ;

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