卤块的主要成分是MgCl2,此外还含Fe3+、Fe2+和Mn2+等离子。若以它为原料按下图所示工艺流程进行生产,可制得轻质氧化镁。

已知:I.氢氧化亚铁呈絮状。
II.下表是25℃时生成氢氧化物沉淀对应的pH。
离子 | 开始沉淀的pH | 完全沉淀的pH |
Fe2+ | 7.6 | 9-6 |
Fe3+ | 2.7 | 3.7 |
Mn2+ | 8.3 | 9.8 |
Mg2+ | 9.6 | 11.1 |
(1)溶解时要先将卤块粉碎,其目的是
加快卤块的溶解速率
加快卤块的溶解速率
。(2)加入双氧水的目的是
将Fe2+氧化为Fe3+,避免生成絮状Fe(OH)2难于过滤除去
将Fe2+氧化为Fe3+,避免生成絮状Fe(OH)2难于过滤除去
;不能用酸性KMnO4溶液代替双氧水的原因是 会增加杂质Mn2+的含量且将Cl-氧化为Cl2造成污染
会增加杂质Mn2+的含量且将Cl-氧化为Cl2造成污染
。(3)“除杂”时,溶液pH至少应调至
9.8
9.8
;滤渣A的主要成分是 Fe(OH)3、Mn(OH)2
Fe(OH)3、Mn(OH)2
。(4)“沉镁”的主要反应的离子方程式为
Mg2++CO32-=MgCO3↓
Mg2++CO32-=MgCO3↓
;“煮沸”时产生气体的化学方程式为 MgCO3+H2O Mg(OH)2↓+CO2↑
煮沸
MgCO3+H2O Mg(OH)2↓+CO2↑
。煮沸
(5)“操作a”包括过滤、洗涤沉淀等操作。若要检测“洗涤沉淀”是否完成,其方法是(包括操作、现象、结论)
取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加少量硝酸酸化的硝酸银溶液,若无沉淀产生,则证明洗涤已完成;反之,洗涤未完成
取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加少量硝酸酸化的硝酸银溶液,若无沉淀产生,则证明洗涤已完成;反之,洗涤未完成
。(6)若该工艺中用285t卤块(含MgCl290%)为原料,制得102.6t轻质氧化镁,则MgO的产率为
95%
95%
。【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.
【答案】加快卤块的溶解速率;将Fe2+氧化为Fe3+,避免生成絮状Fe(OH)2难于过滤除去;会增加杂质Mn2+的含量且将Cl-氧化为Cl2造成污染;9.8;Fe(OH)3、Mn(OH)2;Mg2++CO32-=MgCO3↓;MgCO3+H2O Mg(OH)2↓+CO2↑;取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加少量硝酸酸化的硝酸银溶液,若无沉淀产生,则证明洗涤已完成;反之,洗涤未完成;95%
煮沸
【解答】
【点评】
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