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【题目】卤水中蕴含着丰富的镁资源,就MgCl2粗产品的提纯、镁的冶炼过程回答下列问题:已知MgCl2粗产品的溶液中含有Fe2+、Fe3+和Al3+. 表是生成氢氧化物沉淀的pH:

物质

Fe(OH)3

Fe(OH)2

Al(OH)3

Mg(OH)2

开始沉淀pH

2.7

8.1

3.8

9.5

完全沉淀pH

3.7

9.6

4.8

11.0

(1)把MgCl2粗产品的溶液中的Fe2+转化为Fe3+,最适宜选用的物质是____(填序号,下同),加入______调节溶液的pH,充分反应后过滤,可得MgCl2溶液.

a.KMnO4 b.H2O2 c.MgO d.NaOH

(2)若除去溶液中的杂质离子,调节溶液的pH范围为:___________。

(3)由MgCl2溶液获得MgCl2固体的操作是:__________________。

(4)已知:Ksp[BaSO4]=1×10-10,Ksp[BaSO3]=5×10-7。把部分被空气氧化的Na2SO3溶液的pH调为10,向溶液中滴加BaCl2溶液使SO42-沉淀完全[c(SO42-)≤1×10-6mol·L-1],此时溶液中c(SO32-)≤__________mol·L-1。

【答案】 b c 4.8≤pH<9.5 将MgCl2溶液在HCl气流的氛围中加热蒸干 0.005

【解析】(1)把MgCl2粗产品溶液中的Fe2+转化为Fe3+,可加入氧化剂,一般选用H2O2、Cl2,不宜选用KMnO4,会引入新杂质;Fe2+转化为Fe3+后,调节溶液pH使Fe3+完全转化为沉淀,过滤除去;加入的试剂不能引入新的杂质,应选择氧化镁,也可用碳酸镁,不宜使用NaOH,NaOH为强碱,操作过程中,不易控制使用量,且会引入新杂质Na+。

故答案为:b;c;

(2)根据表格可知,pH应调至3.7~9.5之间,为使得Fe3+沉淀完全,pH应大于或等于3.7,而不能使Mg2+沉淀,所以pH应小于9.5。

故答案为:4.8≤pH<9.5;

(3)MgCl2溶液中存在水解,水解方程式为MgCl2+2H2O Mg(OH)2+2HCl,如果直接加热MgCl2溶液,会促进Mg2+水解和HCl挥发,蒸干后得到Mg(OH)2。通入HCl可以抑制Mg2+水解,所以应在HCl气流的氛围中加热蒸干获得MgCl2晶体。

故答案为:将MgCl2溶液在HCl气流的氛围中加热蒸干;

(4)根据Ksp[BaSO4]=c(Ba2+)c(SO42-),当SO42-沉淀完全时,c(Ba2+)===10-4mol/L,则溶液中SO32-的最大浓度c(SO32-)===0.005 mol/L。

故答案为:0.005。

练习册系列答案
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【题目】FeBr2是一种黄绿色固体,某学习小组制备并探究它的还原性

Ⅰ.实验室制备FeBr2

实验室用下图所示装置制取溴化亚铁.其中A为CO2发生装置,D和d中均盛有液溴,E为外套电炉丝的不锈钢管.e是两只耐高温的瓷皿,其中盛有细铁粉.

实验开始时先将铁粉加热至600℃~700℃,然后将干燥、纯净的CO2气流通入D中,E管中反应开始,不断将d中液溴滴入100℃~120℃的D中,经过几小时的连续反应,在铁管的一端沉积有黄绿色鳞片状溴化亚铁

请回答:

(1)如何检查用塞子(插有导管和仪器)塞紧的D的气密性________.

(2)若在A中盛固体CaCO3,a中盛6mol/L盐酸,为使导入D中的CO2为干燥纯净的气体,则图中B、C处的装置和其中的试剂应是:B为________,C为________.为防止污染空气,实验时应在F处连接盛________的尾气吸收装置

(3)反应过程中要不断通入CO2,其主要作用是①________,②________.

Ⅱ.探究FeBr2的还原性,

(1)实验需要90 mL 0.1 mol·L-1FeBr2溶液,配制FeBr2溶液除烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒外还需的玻璃仪器是________。

(2)取10mL上述FeBr2溶液,向其中滴加少量新制的氯水,振荡后溶液呈黄色。某同学对产生黄色的原因提出了假设:

假设1:Br-被Cl2氧化成Br2溶解在溶液中;

假设2:Fe2+被Cl2氧化成Fe3+。

设计实验证明假设2是正确的_______________________________

(3)实验证明:还原性Fe2+>Br-请用一个离子方程式来证明:______________________________;

(4)若在40mL上述FeBr2溶液中通入3×10-3molCl2,则反应的离子方程式为:_____。

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