题目内容
(12分)硼镁泥是一种工业废料,主要成份是MgO(占40%),还有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质,以此为原料制取的硫酸镁,可用于印染、造纸、医药等工业。从硼镁泥中提取MgSO4·7H2O的流程如下:
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已知:某些氢氧化物沉淀的pH如下表所示:
氢氧化物 | 开始沉淀时的pH | 完全沉淀时的pH |
Mg(OH)2 | 9.3 | 10.8 |
Fe(OH)2 | 7.6 | 9.6 |
Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 |
Al(OH)3 | 3.7 | 4.7 |
根据题意回答第(1)~(6)题:
(1)在酸解过程中,欲加快酸解时的化学反应速率,请提出两种可行的措施:______、_____。
(2)加入的NaClO可与Mn2+反应:Mn2+ + ClO- + H2O = MnO2↓ + 2H+ + Cl-,还有一种离子也会被NaClO氧化,并发生水解,该反应的离子方程式为 。
(3)滤渣的主要成份除含有Fe(OH)3、Al(OH)3 、MnO2外,还有 。
(4)已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表:
温度(℃) | 40 | 50 | 60 | 70 |
MgSO4 | 30.9 | 33.4 | 35.6 | 36.9 |
CaSO4 | 0.210 | 0.207 | 0.201 | 0.193 |
“除钙”是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去,根据上表数据,简要说明操作步骤是蒸发浓缩, 。“操作I”是将滤液继续蒸发浓缩,冷却结晶, ,便得到了MgSO4·7H2O。
(5)实验中提供的硼镁泥共100 g,得到的MgSO4·7H2O为172.2 g,计算MgSO4·7H2O的产率为 (保留两位有效数字)。
(6)金属镁可用于自然水体中铁件的电化学防腐,完成下图防腐示意图,并作相应标注。
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部分弱电解质的电离平衡常数如下表:
弱电解质 | HCOOH | HCN | H2CO3 | NH3·H2O |
电离平衡常数 (25 ℃) | Ka=1.8×10-4 | Ka=4.9×10-10 | Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11 | Kb=1.8×10-5 |
下列说法不正确的是
A.结合H+的能力:CO32->CN->HCO3->HCOO-
B.0.1mol/L的HCOONH4溶液中:c(HCOO-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
C.25 ℃时,pH=3的盐酸与pH=11的氨水混合,若溶液显中性,则二者消耗的体积是:V(盐酸)>V(氨水)
D.0.1mol/L的NaHCO3溶液中:c(Na+)+ c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+c(CO32-)