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某研究小组设计如图1所示工艺路线提纯工业碳酸钠。已知工业碳酸钠(纯度约为98%)中含有Ca2+、Mg2+、Fe2+、Cl-
SO
2
-
4
等杂质。

Ⅰ.碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如图2所示:
Ⅱ.有关物质的溶度积如下:
物质 CaCO3 MgCO3 Ca(OH)2 Mg(OH)2 Fe(OH)3
Ksp 4.96×10-9 6.82×10-6 4.68×10-6 5.61×10-12 2.64×10-39
根据所给信息,回答下列问题:
(1)加入NaOH溶液时发生反应的离子方程式为
MgCO3+2OH-=Mg(OH )2↓+
CO
2
-
3
;Mg2++2OH-=Mg (OH)2
MgCO3+2OH-=Mg(OH )2↓+
CO
2
-
3
;Mg2++2OH-=Mg (OH)2

向含有Mg2+、Fe3+的溶液中滴加NaOH溶液,当两种沉淀共存且溶液的pH=8时,c(Mg2+):c(Fe3+)=
2.125×1021
2.125×1021

(2)“趁热过滤”时的温度应控制在
高于36℃
高于36℃

(3)有人从“绿色化学”的角度设想将“母液”沿流程中虚线所示进行循环使用。请你分析,实际工业生产中是否可行?
不可行
不可行
,并说明理由:
若“母液”循环使用,则溶液c(Cl-)和c(
SO
2
-
4
)增大,最后所得产物Na2CO3中混有杂质
若“母液”循环使用,则溶液c(Cl-)和c(
SO
2
-
4
)增大,最后所得产物Na2CO3中混有杂质

【答案】MgCO3+2OH-=Mg(OH )2↓+
CO
2
-
3
;Mg2++2OH-=Mg (OH)2↓;2.125×1021;高于36℃;不可行;若“母液”循环使用,则溶液c(Cl-)和c(
SO
2
-
4
)增大,最后所得产物Na2CO3中混有杂质
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:3引用:1难度:0.3
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  • 1.我国青藏高原的盐湖中蕴藏着丰富的锂资源,已探明的储量约三千万吨,碳酸锂制备高纯金属锂的一种工艺流程如图。下列有关说法错误的是(  )

    发布:2025/1/6 7:30:5组卷:28引用:2难度:0.9
  • 2.硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等杂质)。用该烧渣制取药用辅料-红氧化铁的工艺流程如图:

    (1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有
     

    (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
     
    (用含a、b的表达式表示)。

    发布:2025/1/19 8:0:1组卷:30引用:1难度:0.5
  • 3.查阅资料:CaO、MgO在高温下与C难反应,但能与SiO2反应.硫铁矿烧渣是一种工业废渣(含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质),该烧渣可用于制取氧化铁,具体化工生产工艺流程如下:

    (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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