22.(12分)
某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料,主要含有MgCO3、、MgSiO3、 CaMg(CO3)2、Al2O3和Fe2O3等,回收其中镁的工艺流程如下:
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部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH由见下表,请回答下列问题:
|
沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Al(OH)3 |
Mg(OH)2 |
|
Ph |
3.2 |
5.2 |
12.4 |
(1)“浸出”步骤中,为提高镁的浸出率,可采取的措施有 (要求写出两条)
(2)滤渣I的主要成分有 。
(3)从滤渣Ⅱ中可回收利用的主要物质有 。
(4)Mg(ClO3)2在农业上可用作脱叶剂、催熟剂,可采用复分解反应制备:
MgCl2+2NaClO3===Mg(ClO3)2+2NaCl
已知四种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如下图所示:
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①将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备Mg(ClO3)2.简述可制备Mg(ClO3)2的原因: 。
②按①中条件进行制备实验。在冷却降温析出Mg(ClO3)2过程中,常伴有NaCl析出,原因是: 。除去产品中该杂质的方法是: 。
20.(10分)
甲酸甲酯水解反应方程式为:
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某小组通过试验研究该反应(反应过程中体积变化忽略不计)。反应体系中各组分的起始量如下表:
|
组分 |
HCOOCH3 |
H2O |
HCOOH |
CH3OH |
|
物质的量/mol |
1.00 |
1.99 |
0.01 |
0.52 |
甲酸甲酯转化率在温度T1下随反应时间(t)的变化如下图:
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(1)根据上述条件,计算不同时间范围内甲酸甲酯的平均反应速率,结果见下表:
|
反应时间范围/min |
1~5 |
10~15 |
20~25 |
30~35 |
40~45 |
50~55 |
75~80 |
|
平均反应速率/(10-3mol/min) |
1.9 |
7.4 |
7.8 |
4.4 |
1.6 |
0.8 |
0.0 |
请计算15-20min范围内甲酸甲酯的减少量为 mol,甲酸甲酯的平均反应速率为
mol·min-1(不要求写出计算过程)。
(2)依据以上数据,写出该反应的反应速率在不同阶段的变化规律及其原因: 。
(3)上述反应的平衡常数表达式为:
,则该反应在温度T1下的K值为 。
(4)其他条件不变,仅改变温度为T2(T2大于T1),在答题卡框图中画出温度T2下甲酸甲酯转化率随反应时间变化的预期结果示意图。