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卤块的主要成分是MgCl2,此外还含Fe2+、Fe3+和Mn2+等离子。若以它为原料按如图所示工艺流程进行生产,可制得轻质氧化镁(已知其中有一种中间产物是MgCO3)。

要求产品尽量不含杂质,且生产成本较低,据表1和表2提供的资料,填写空白:
表1生成氢氧化物沉淀的pH
物质 开始沉淀 沉淀完全
Fe(OH)3 2.7 3.7
Fe(OH)2 7.6 9.6
Mn(OH)2 8.3 9.8
Mg(OH)2 9.6 11.1
表2原料价格表
物质 价格/元•吨-1
漂液(含25.2%NaClO) 450
双氧水(含30%H2O2 2400
已知Fe2+氢氧化物呈絮状,不易从溶液中除去,常将它氧化为Fe3+,生成Fe(OH)3沉淀除去。
(1)在步骤②中加入的试剂X,最佳的选择是
漂液NaClO
漂液NaClO
,其反应的离子方程式是
2Fe2++ClO-+2H+═2Fe3++Cl-+H2O
2Fe2++ClO-+2H+═2Fe3++Cl-+H2O

(2)在步骤③中如要控制pH=9.8,其目的是
使除Mg2+以外的各种杂质金属离子都成为氢氧化物沉淀以便除去
使除Mg2+以外的各种杂质金属离子都成为氢氧化物沉淀以便除去
,在步骤④中加入的试剂Y应是
Na2CO3
Na2CO3

(3)在步骤⑤中发生的化学方程式是
MgCO3+H2O
Mg(OH)2+CO2
MgCO3+H2O
Mg(OH)2+CO2

(4)某实验小组想要检验某反应溶液中的CO32-和HCO3-,现有三种试剂可使用:CaCl2溶液、BaCl2溶液、MgCl2溶液,但该小组内的成员各持有不同意见,分成了甲、乙、丙三个分小组,三小组不同意见如下(假设溶液中与试剂反应的其他离子均已除去,且溶液中的CO32-和HCO3-浓度很稀,实验装置仅有试管、烧杯、玻璃杯):
甲:用CaCl2溶液检验
乙:用BaCl2溶液检验
丙:用MgCl2溶液检验
①现在请你判断谁的意见可能会使实验成功,说明理由
Ca2+、Ba2+均能与上述两种离子反应:(以Ba2+为例)Ba2++CO32-=BaCO3↓,Ba2++2HCO3-=BaCO3↓+CO2↑+H2O,若不进行加热,第二个反应的二氧化碳不会逸出,因此两个反应现象一样,故无法用上述阳离子检验
Ca2+、Ba2+均能与上述两种离子反应:(以Ba2+为例)Ba2++CO32-=BaCO3↓,Ba2++2HCO3-=BaCO3↓+CO2↑+H2O,若不进行加热,第二个反应的二氧化碳不会逸出,因此两个反应现象一样,故无法用上述阳离子检验
。(请用必要的方程式及恰当的文字进行说明)
②若溶液中的CO32-和HCO3-很浓,你认为谁的意见可能会使实验成功?不必说明理由,做出判断即可
均不能成功
均不能成功

③请你判断下列离子,室温条件下可以在水溶液中大量共存的有
ABC
ABC

A.Fe3+、Cu2+、NO3-、SO42-、Mg2+
B.Fe3+、Fe2+、NO3-、SO42-、Cl-
C.S2-、CO32-、OH-、SO42-、Cl-
D.PO43-、H2PO4-、NH4+、NO3-、Na+

【答案】漂液NaClO;2Fe2++ClO-+2H+═2Fe3++Cl-+H2O;使除Mg2+以外的各种杂质金属离子都成为氢氧化物沉淀以便除去;Na2CO3;MgCO3+H2O
Mg(OH)2+CO2↑;Ca2+、Ba2+均能与上述两种离子反应:(以Ba2+为例)Ba2++CO32-=BaCO3↓,Ba2++2HCO3-=BaCO3↓+CO2↑+H2O,若不进行加热,第二个反应的二氧化碳不会逸出,因此两个反应现象一样,故无法用上述阳离子检验;均不能成功;ABC
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:4引用:1难度:0.5
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    (2)“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是
     
    (用离子方程式表示)。
    (3)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则操作B是
     

    (4)煅烧A的反应方程式是
     

    (5)ag烧渣经过上述工艺可得红氧化铁bg。药典标准规定,制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%,则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于
     
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    (1)焙烧时产生的主要有害气体是
     

    (2)若在空气中“酸浸”时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是:
     
    (用离子方程式表示).
    (3)根据下表数据:
    氢氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
    在“除杂”步骤中,为除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值应小于
     
    ,检验Fe3+已经除尽的试剂是
     
    (除KSCN外).
    (4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则A的操作是
     

    发布:2025/1/19 8:0:1组卷:12引用:1难度:0.1
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