(2013•南京二模)轻质碳酸镁是广泛应用于橡胶、塑料、食品和医药工业的化工产品,以卤块(主要成分为MgCl2,含Fe2

(2013•南京二模)轻质碳酸镁是广泛应用于橡胶、塑料、食品和医药工业的化工产品,以卤块(主要成分为MgCl2,含Fe2+、Fe3+、Mn2+等杂质离子)为原料制备轻质碳酸镁的工艺流程如下:

(1)“氧化”一步中发生反应的离子方程式为______.
(2)“调节pH”一步应调节溶液的pH=9.8,其目的是______.
(3)“热解”一步温度控制在75℃左右,其原因是______.
(4)从“过滤2”步骤中得到的滤液中能回收的盐类物质主要有______(填化学式).
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 9.9 11.1
注:Fe(OH)2沉淀呈絮状,不易从溶液中除去.
(5)轻质碳酸镁的成分为碱式碳酸镁[MgCO3•Mg(OH)2•3H2O],则“热解”一步发生反应的离子方程式为
2Mg2++4HCO3-+2H2O
.
MgCO3•Mg(OH)2•3H2O↓+3CO2
2Mg2++4HCO3-+2H2O
.
MgCO3•Mg(OH)2•3H2O↓+3CO2
沧海一鸟 1年前 已收到1个回答 举报

zxm99368850 幼苗

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解题思路:(1)根据工艺流程可知,“氧化”目的是将Fe2+氧化物为Fe3+,再通过调节PH值除去,氯酸根具有强氧化性,将Fe2+氧化物为Fe3+,自身被还原为Cl-,同时生成H2O;
(2)根据各氢氧化物沉淀生成的pH与沉淀完全的pH,结合工艺流程可知,“调节pH”目的是使Fe3+、Mn2+等杂质离子生成氢氧化物沉淀除去,且尽量避免Mg2+转化为沉淀;
(3)由工艺流程可知,“热解”操作目的是将Mg2+、HCO3-转化为MgCO3、Mg(OH)2沉淀,温度过高NH4HCO3会分解,温度太低,反应速率较慢;
(4)由工艺流程可知,溶液2中含有Na+、NH4+、Cl-,据此判断;
(5)由工艺流程可知,“热解”操作中Mg2+、HCO3-转化为MgCO3•Mg(OH)2•3H2O沉淀,同时生成CO2

(1)根据工艺流程可知,“氧化”目的是将Fe2+氧化物为Fe3+,再通过调节PH值除去,氯酸根具有强氧化性,将Fe2+氧化物为Fe3+,自身被还原为Cl-,同时生成H2O,反应离子方程式为:ClO-+2H++2Fe2+═2Fe3++Cl-+H2O,
故答案为:ClO-+2H++2Fe2+═2Fe3++Cl-+H2O;
(2)根据各氢氧化物沉淀生成的pH与沉淀完全的pH,结合工艺流程可知,“调节pH”目的是使Fe3+、Mn2+等杂质离子生成氢氧化物沉淀除去,且尽量避免Mg2+转化为沉淀,
故答案为:使Fe3+、Mn2+等杂质离子生成氢氧化物沉淀除去,且尽量避免Mg2+转化为沉淀;
(3)由工艺流程可知,“热解”操作目的是将Mg2+、HCO3-转化为MgCO3、Mg(OH)2沉淀,温度过高NH4HCO3会分解,温度太低,反应速率较慢,
故答案为:温度太低,反应速率慢,温度太高NH4HCO3会分解;
(4)由工艺流程可知,溶液2中含有Na+、NH4+、Cl-,故从中能回收的盐类物质为NaCl、NH4Cl,
故答案为:NaCl、NH4Cl;
(5)由工艺流程可知,“热解”操作中Mg2+、HCO3-转化为MgCO3•Mg(OH)2•3H2O沉淀,同时生成CO2,故反应方程式为:2Mg2++4HCO3-+2H2O


.
MgCO3•Mg(OH)2•3H2O↓+3CO2↑,
故答案为:2Mg2++4HCO3-+2H2O


.
MgCO3•Mg(OH)2•3H2O↓+3CO2↑.

点评:
本题考点: 镁、铝的重要化合物;铁的氧化物和氢氧化物;铁盐和亚铁盐的相互转变.

考点点评: 本题考查学生对工艺流程的理解、氧化还原反应、对条件的控制选择与理解等,理解工艺流程原理是解题的关键,是对学生综合能力的考查,需要学生具备扎实的基础与灵活运用能力,题目难度中等.

1年前

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