Question

14．工业利用精炼镁渣（含有MgO、KCl、MgCl₂、BaCl₂、CaCl₂、FeCl₃等杂质）回收MgCl₂•6H₂O的工艺流程如下：

（1）写出溶解过程中发生反应的离子方程式MgO+2H⁺=H₂O+Mg²⁺
（2）滤渣Ⅱ的主要成分是Fe（OH）₃、CaCO₃和BaCO₃（填化学式）．
（3）燥作X包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤并烘干晶体；在洗涤MgCl₂•6H₂O晶体时用冰水洗涤的目的是减少因溶解而使产品损失．
（4）溶解时温度控制在35℃左右，温度不宜过高或过低的原因是既要防止Mg²⁺水解，同时又要保持适当的溶解速率．
（5）将MgCl₂•6H₂O制成无水氯化镁的方法是将MgCl₂•6H₂O晶体在氯化氢气流中加热．

Answer 1

分析 镁渣（含有MgO、KCl、MgCl₂、BaCl₂、CaCl₂、FeCl₃等杂质），粉碎后用盐酸溶解，过滤除去不溶性杂质，得KCl、MgCl₂、BaCl₂、CaCl₂、FeCl₃等溶液，再加入碳酸钠进行中和，过滤，得滤渣Ⅱ为Fe（OH）₃、CaCO₃和BaCO₃沉淀，和滤液为氯化钠、氯化镁、氯化钾的混合溶液，将混合溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤并烘干得MgCl₂•6H₂O晶体，
（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）滤渣Ⅱ为氢氧化铁和碳酸钡沉淀；
（3）操作I主要是从溶液中获得MgCl₂•6H₂O晶体，要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤并烘干等步骤，氯化镁能溶于水，所以在洗涤时要减少因溶解而使产品损失；
（4）溶解时要保持适当的温度，温度过低难溶解，MgCl₂•6H₂O晶体中镁离子易水解，温度越高水解程度越大，所以溶解时既要防止Mg²⁺水解，同时又要保持适当的溶解速率；
（5）MgCl₂•6H₂O晶体中镁离子易水解，所以MgCl₂•6H₂O制成无水氯化镁时，要抑制镁离子的水解，据此答题；

解答 解：镁渣（含有MgO、KCl、MgCl₂、BaCl₂、CaCl₂、FeCl₃等杂质），粉碎后用盐酸溶解，过滤除去不溶性杂质，得KCl、MgCl₂、BaCl₂、CaCl₂、FeCl₃等溶液，再加入碳酸钠进行中和，过滤，得滤渣Ⅱ为Fe（OH）₃、CaCO₃和BaCO₃沉淀，和滤液为氯化钠、氯化镁、氯化钾的混合溶液，将混合溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤并烘干得MgCl₂•6H₂O晶体，
（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）根据上面的分析可知，滤渣Ⅱ为Fe（OH）₃、CaCO₃和BaCO₃沉淀，
故答案为：Fe（OH）₃、CaCO₃和BaCO₃；
（3）操作I主要是从溶液中获得MgCl₂•6H₂O晶体，要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤并烘干等步骤，氯化镁能溶于水，所以在洗涤时要减少因溶解而使产品损失，
故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶；减少因溶解而使产品损失；
（4）溶解时要保持适当的温度，温度过低难溶解，MgCl₂•6H₂O晶体中镁离子易水解，温度越高水解程度越大，所以溶解时既要防止Mg²⁺水解，同时又要保持适当的溶解速率，
故答案为：既要防止Mg²⁺水解，同时又要保持适当的溶解速率；
（5）将MgCl₂•6H₂O制成无水氯化镁的方法是将MgCl₂•6H₂O晶体在氯化氢气流中加热，可得无水MgCl₂，
故答案为：将MgCl₂•6H₂O晶体在氯化氢气流中加热．

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．