七水硫酸镁(MgSO4·7H2O)可用于印染加重剂,制造瓷器、颜料和防火材料。在医药上用作泻剂,在徽生物工业作培养基成分等。可利用化工厂生产硼砂的废渣——硼镁泥制取七水硫酸镁(MgSO4·7H2O),硼镁泥的主要成分是MgCO3,还含有其它杂质(MgO、Na2B4O7、SiO2、Fe2O3、CaO、Al2O3、MnO等)。
硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程图如下:
表l:部分阳离子开好成淀和完全沉淀时溶液的pH
Fe3+ | Fe2+ | Mn2+ | Mg2+ | Al3+ | |
开始沉淀的pH | 1.9 | 7.9 | 8.6 | 9.6 | 3.1 |
完全沉淀的pH | 3.2 | 9.0 | 10.l | 11 | 5.4 |
据此试回答下列问题:
(1)写出生成H3BO3的离子方程式______________。
(2)NaClO具有强氧化性,能直接将溶液中Fe2+和Mn2+分别氧化成______(填化学式)。
(3)能否直接控制pH除去Mn2+______,理由__________。
(4)若检验时溶液呈红色,说明滤液B中还含有_______未除尽(填离子符号),应补加_______再煮沸趁热过滤(填化学式)。
(5)沉淀D的化学式_______________。
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Mg(OH)2可用作塑料的阻燃剂。现以某矿石(主要成分为3MgO·2SiO2·2H2O,还有少量Fe2O3、FeO、CaO和Al2O3)为原料生产,其工艺流程如下:
已知:
表1生成氢氧化物沉淀的pH
物质 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 |
开始沉淀的pH | 7.6 | 1.9 | 3.4 | 9.1 |
完全沉淀的pH | 9.6 | 3.2 | 4.7 | 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 |
回答下列问题:
(1)酸浸时,为提高矿石的浸出率可采取的措施为_________(任写一条)。该过程H2SO4适当过量的目的是_______________、_________________。
(2)工业生产要求生产成本较低,产品尽量不含杂质。试剂A的最佳选择是______,写出其发生反应的离子方程式_______________________。
(3)水解过程需调节溶液pH,a的取值范围为______,滤渣II的成分是______(填化学式)。
(4)向过滤II所得滤液中加入一定量氨水,写出镁离于沉淀的离子方程式____________,该过程温度不宜过高的原因是_____________________。
(5)实际生产中,可由Mg(OH)2为原料制备单质镁,简述制备方法_____________
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硫及其化合物在生产和生活中都发挥着重要的作用。
(1)SO2是形成酸雨的主要污染物,燃煤脱硫的原理为
2CaO(s)+2SO2(s)+O2(g)2CaSO4(s)
向10L恒温恒容密闭容器中加入3mol CaO,并通入2mol SO2和lmol O2发生上述反应,2min时达平衡,此时CaSO4为l.8mol。0〜2min内,用SO2表示的该反应的速率v(SO2)=_________________;其他条件保持不变,若上述反应在恒压条件下进行,达到平衡时SO2的转化率________(“填大”、“减小”或“不变”)。
(2)25℃时,H2SO3的电离常数Kal=1×10-2, Ka2=6×10-8,则该温度下NaHSO3的水解平衡常数Kb=_____________。判断NaHSO3溶液显________性(填“酸”、“碱”或“中”),用简要文字叙述原因是_______________________________。
(3)Na2SO3溶液作为吸收液可脱除烟气中的SO2。•当吸收液的pH降至约为6时,需送至电解槽再生。再生示意图如下:
HSO3-在阳极放电时的电极反应式是________________________________。
(4)利用“化学蒸气转移法”制备TaS2晶体,发生如下反应
TaS2(s)+2I2(g)TaI4(g)+S2(g) △H>0
如上图所示,上述反应在石英真空管中进行,先在温度为T2的一端放入未提纯的TaS2粉末和少量I2 (g),—段时间后,在溫度为T1的一端得到了纯净的TaS2晶体,则温度T1 ______T2 (填“>”“<”或“=”)上述反应体系中循环使用的物质是__________________________。
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