工业利用精炼镁渣(含有MgO.KCl.MgCl2.BaCl2.CaCl2.FeCl3等杂质)回收MgCl2的工业流程如下:已知:25℃时有关物质的溶度积如下: 物质 CaCO3 MgCO3 BaCO3 Mg(OH)2 Fe (OH)3 Ksp 4.96×10-9 6.82×10-6 5.1×10-9 5.61×10-12 2.64×10-38回答下列问题:(1)写出溶解时� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

工业利用精炼镁渣（含有MgO、KCl、MgCl₂、BaCl₂、CaCl₂、FeCl₃等杂质）回收MgCl₂的工业流程如下：

已知：25℃时有关物质的溶度积如下：

物质	CaCO₃	MgCO₃	BaCO₃	Mg（OH）₂	Fe （OH）₃
Ksp	4.96×10^-9	6.82×10^-6	5.1×10^-9	5.61×10^-12	2.64×10^-38

回答下列问题：
（1）写出溶解时的离子方程式

（2）溶解时温度不能太高，也不宜太低，要求控制在35℃左右，其理由是

（3）操作I包含多个操作，分别为

过滤，洗涤，烘干．烘干时需要减压烘干，原因是

．
（4）为减少Na₂CO₃的用量和提高产品质量，在中和工序（中和后溶液接近中性）结束前要检验溶液中是否存在

离子，选择检验该离子的原因是

．
（5）母液的主要成分

．

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用,难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质

专题：实验设计题

分析：（1）镁渣用盐酸溶解时，主是里面的MgO和盐酸发生反应，形成主要含镁盐的溶液．
（2）用盐酸溶解镁渣时，盐酸易挥发，要防止挥发，同时又要保持适当的反应速率．
（3）操作I主要是从溶液中获得MgCl₂?6H₂O晶体，要防止Mg²⁺水解，同时又要防止结晶水合物MgCl₂?6H₂O失去结晶水．
（4）在中和工序中要将Ba²⁺、Ca²⁺、Fe³⁺尽可能除去．而BaCO₃溶解度仅小于MgCO₃的溶解度，而大于其他物质的溶解度，当 Ba²⁺除尽其它杂质已经除尽，就可以推断Ca²⁺、Fe³⁺已经除尽．
（5）镁渣用盐酸溶解后，再除去Ba²⁺、Ca²⁺、Fe³⁺后，碳酸钠中的钠离子及原溶液中的钾离子仍然在溶液中，另外还有少部分未析出的氯化镁，所以溶液中主要留下了KCl、NaCl和MgCl₂．

解答： 解：（1）镁渣用盐酸溶解时，主是里面的MgO和盐酸发生反应，形成主要含镁盐的溶液，反应方程式为：MgO+2H⁺=H₂O+Mg²⁺，故答案为：MgO+2H⁺=H₂O+Mg²⁺．
（2）用盐酸溶解镁渣时，盐酸易挥发，要防止挥发，同时又要保持适当的反应速率，溶解时温度太低，反应速率过慢，温度太高，HCl会挥发，故答案为：溶解时温度太低，反应速率过慢，温度太高，HCl会挥发．
（3）操作I主要是从溶液中获得MgCl₂?6H₂O晶体，要防止Mg²⁺水解，同时又要防止结晶水合物MgCl₂?6H₂O失去结晶水所以要用降温结晶的方法，同时烘干的温度不能太高，故答案为：蒸发浓缩，冷却结晶；降低烘干时的温度，防止MgCl₂?6H₂O分解．
（4）在中和工序中要将Ba²⁺、Ca²⁺、Fe³⁺尽可能除去．而BaCO₃溶解度仅小于MgCO₃的溶解度，而大于其他物质的溶解度，当 Ba²⁺除尽其它杂质已经除尽，就可以推断Ca²⁺、Fe³⁺已经除尽，故答案为：Ba²⁺；BaCO₃溶解度仅小于MgCO₃的溶解度，而大于其他物质的溶解度，当 Ba²⁺除尽其它杂质已经除尽．
（5）镁渣用盐酸溶解后，再除去Ba²⁺、Ca²⁺、Fe³⁺后，碳酸钠中的钠离子及原溶液中的钾离子仍然在溶液中，另外还有少部分未析出的氯化镁，所以溶液中主要留下了KCl、NaCl和MgCl₂，故答案为：KCl、NaCl和MgCl₂．

点评：本题通过工业流程形式考查了学生对元素及其化合物知识灵活运用的能力，有一定综合性，中等难度，关键是要把化学原理的内容与实验过程有机结合起来解决问题．