题目内容
【题目】氢氧化镁是优良的阻燃剂、吸附剂，可利用蛇纹石(主要成分为
，还含少量
、
等杂质)来制备。工艺流程如图所示：
回答下列问题
(1)用氧化物的形式可表示为_________________。
(2)“酸溶”时需适当加热的目的是_____________________；
(3)滤渣1的主要成分为________(填化学式)，滤液2中所含金属阳离子主要有________。
(4)反应Ⅰ中加入足量的铁粉生成滤渣2的离子方程式是___________。
(5)“除铁”反应中还原产物为
，则“除铁”过程中发生的氧化还原反应的离子方程式为______。
(6)
可作为阻燃材料的原因为_________(答出两点即可)。
(7)已知：
。若滤液2中
，通过计算过程说明调
时是否有沉淀生成__________。
【答案】
加快酸溶速率，使酸溶更充分 
或
或
、
分解吸收热量；分解生成耐高温且能隔绝空气的
；分解生成能隔绝空气的水，水汽化吸收热量 调
，溶液中
，
，故不能生成沉淀
【解析】
根据流程：蛇纹石[主要成分为Mg6Si4O10(OH)8，还含少量NiO、Fe3O4等杂质]粉碎后用硫酸酸溶，滤渣1的主要成分为不溶的SiO2，滤液1含有Mg2+、Ni2+、Fe3+，加入足量的铁粉将Ni2+置换，同时将铁离子还原为亚铁离子，滤渣2为Ni，滤液2含有Mg2+、Fe2+，调节pH=5，加入KMnO4将Fe2+氧化为Fe(OH)3，自身被还原为MnO2，反应为：MnO4-+3Fe2++7H2O=MnO2↓+3Fe(OH)3↓+5H+，滤渣3为Fe(OH)3，向滤液3中加入石灰乳得到耐火材料Mg(OH)2，因其分解吸收热量，分解生成耐高温且能隔绝空气的MgO和能隔绝空气的水，水汽化吸收能量，据此分析作答。
(1)Mg6Si4O10(OH)8用氧化物的形式可表示为：6MgO4SiO24H2O；
(2)“酸溶”时需适当加热可以加快酸溶速率，使酸溶更充分；
(3)根据分析，滤渣1的主要成分为SiO2(或H2SiO3或H4SiO4)，滤液2中所含金属阳离子主要有Mg2+、Fe2+；
(4)根据分析，反应Ⅰ为加入足量的铁粉将Ni2+置换，同时将铁离子还原为亚铁离子，则加入足量的铁粉生成滤渣2的离子方程式是Fe+ Ni2+= Ni+ Fe2+；
(5)“除铁”过程中，调节pH=5，加入KMnO4将Fe2+氧化为Fe(OH)3，自身被还原为MnO2，离子反应为：MnO4-+3Fe2++7H2O=MnO2↓+3Fe(OH)3↓+5H+；
(6) Mg(OH)2分解吸收热量，分解生成耐高温且能隔绝空气的MgO和能隔绝空气的水，水汽化吸收能量等，故Mg(OH)2可作为阻燃材料；
(7)调节pH=5时，溶液中的c(OH)=1×109mol/L，Qc(Mg2+)c2(OH)=2.0×(1×109)2=2.0×1018＜Ksp[Mg(OH)2]=1.8×1011，故不能生成Mg(OH)2沉淀。
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