氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3 )为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下:
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生成氢氧化物沉淀的pH:
Mg(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | |
开始沉淀时 | 9.4 | 6.3 | 1.5 |
完全沉淀时 | 12.4 | 8.3 | 2.8 |
(1)MgCO3 与稀硫酸反应的离子方程式为_______________________。
(2)加双氧水的目的______________________;相关的离子方程式_________________________;加氨水调节溶液的PH范围为______________。
(3)滤渣2 的成分是_____________(填化学式)。
(4)煅烧过程存在以下反应:2MgSO4+C
2MgO+2SO2↑+CO2↑
MgSO4+C
MgO+SO2↑+CO↑
MgSO4+3C
MgO+S↑+3CO↑
利用下图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。
①D中收集的气体可以是________________(填化学式)。
②B中盛放的溶液可以是________________(填字母)。
a.NaOH 溶液 b.Na2CO3 溶液 c.稀硝酸 d.KMnO4溶液
③A中得到的淡黄色固体与热的NaOH溶液反应,产物中元素最高价态为+4,写出该反应的离子方程式:__________________________。
[化学——选修2:化学与技术]
研究人员研制利用低品位软锰矿浆(主要成分是MnO2)吸收硫酸厂的尾气SO2,制备硫酸锰的生产流程如下:
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已知:浸出液的pH<2,其中的金属离子主要是Mn2+,还含有少量的Fe2+、Al3+、Ca2+、Pb2+等其他金属离子。PbO2的氧化性大于MnO2。
有关金属离子的半径、形成氢氧化物沉淀时的pH见下表,阳离子吸附剂吸附金属离子的效果见下图
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离子 | 离子半径 (pm) | 开始沉淀时 的pH | 完全沉淀时 的pH |
Fe2+ | 74 | 7.6 | 9.7 |
Fe3+ | 64 | 2.7 | 3.7 |
Al3+ | 50 | 3.8 | 4.7 |
Mn2+ | 80 | 8.3 | 9.8 |
Pb2+ | 121 | 8.0 | 8.8 |
Ca2+ | 99 | - | - |
(1)浸出过程中生成Mn2+反应的化学方程式为___________________________,
(2)Fe2+被氧化的过程中主要反应的离子方程式_________________________。
(3)在氧化后的液体中加入石灰浆,用于调节pH,pH应调节至_______________范围。
(4)阳离子吸附剂可用于除去杂质金属离子。请依据图、表信息回答,决定阳离子吸附剂吸附效果的因素有______________________等(写二点)。
(5)吸附步骤除去的主要离子为___________________________。
(6)电解MnSO4 、ZnSO4和H4SO4的混合溶液可制备MnO2和Zn,写出阳极的电极反应方程式_______________。