镁在工业、医疗等领域均有重要用途。某化学兴趣小组利用硼砂工厂的固体废弃物(主要含有MgCO3、MgSiO3、Al2O3和Fe2O3等),设计了如下回收镁的工艺流程:
(1)酸浸前,将固体废弃物研磨的目的是___________________________________。为达到目的,还可以采取的措施是_________________________________________________(任写一条)。
(2)酸浸时,生成滤渣1的离子方程式为__________________________________。
(3)第一次调节pH的目的是_____________________________。当加入氨水使Al3+开始沉淀时,溶液中c(Fe3+)/c(Al3+)为__________________。已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11。
(4)设计简单方案分离滤渣2中的成分,简述实验过程:________________________________。
(5)滤液3中可回收利用的物质主要是__________(写化学式),其阳离子的电子式为________。
(6)写出工业上从滤渣3中获得镁锭的所有反应的化学方程式:_________________________。
高三化学工业流程中等难度题
镁在工业、医疗等领域均有重要用途。某化学兴趣小组利用硼砂工厂的固体废弃物(主要含有MgCO3、MgSiO3、Al2O3和Fe2O3等),设计了如下回收镁的工艺流程:
(1)酸浸前,将固体废弃物研磨的目的是___________________________________。为达到目的,还可以采取的措施是_________________________________________________(任写一条)。
(2)酸浸时,生成滤渣1的离子方程式为__________________________________。
(3)第一次调节pH的目的是_____________________________。当加入氨水使Al3+开始沉淀时,溶液中c(Fe3+)/c(Al3+)为__________________。已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11。
(4)设计简单方案分离滤渣2中的成分,简述实验过程:________________________________。
(5)滤液3中可回收利用的物质主要是__________(写化学式),其阳离子的电子式为________。
(6)写出工业上从滤渣3中获得镁锭的所有反应的化学方程式:_________________________。
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镁在工业、医疗等领域均有重要用途。某化学小组利用硼砂工厂的固体废弃物(主要含有MgCO3、MgSiO3、Al2O3和Fe2O3等),设计了回收其中镁的工艺流程:
(1)酸浸前,将固体废弃物研磨的目的是_______,为达到此目的,还可以采取的措施是_____(任写一条)。
(2)酸浸时,生成滤渣I的离子方程式为_________。
(3)第一次调节pH的目的是_____。当加入氨水使Al3+开始沉淀时,溶液中c(Fe3+)/c(Al3+)为 _________ 。已知Ksp[Fe(OH)3 ]=4×10-38,Ksp[Al(OH)3 ]=1×10-33.
(4)设计简单方案分离滤渣2,简述实验过程:______。
(5)滤液3中可回收利用的物质主要是_____(填化学式),其阳离子的电子式为 _______。
(6)写出工业上从滤渣3中获得镁锭的所有反应的化学方程式:_______。
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镁在航空航天、国防工业等领域有广泛应用。某小组利用某工厂废弃物(主要含MgCO3、MgSiO3、Al2O3和Fe2O3)设计回收镁的工艺流程如下:
(1)酸浸过程中采用“粉碎废料、加热和搅拌、适当提高稀硫酸的浓度”等措施的目的是_________________________。
为了提高产品纯度,试剂X宜选择(________________)(填代号)。
A.CuO B.MgO C.MgCO3 D.氨水
(2)滤渣1的主要成分是____________:滤渣2的主要成分是____________(填化学式)。
(3)写出生成滤渣3的离子方程式_____________________。
(4)已知:298K,时,Ksp[Al(OH)3]=3.0 × 10-34, Ksp[Fe(OH)3]=4.0 × 10-38,加入试剂X,当Al3+开始沉淀时,溶液中c(Al3+)∕c(Fe3+)=________________。
(5)若废料中镁元素的质量分数为a% ,利用mkg这种废料按上述流程生产,最终回收到质量分数为b%的镁锭wkg,则它的产率为________% 。
(6)参照海水提镁的某些步骤和上述流程图,设计经三步由滤渣3得到镁锭的路线____________。
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某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料,主要含有MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO3)2、A12O3和Fe2O3等,回收其中镁的工艺流程如下:
沉淀物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Mn(OH)2 | Mg(OH)2 |
pH | 4.7 | 3.2 | 9.7 | 10.4 | 11.2 |
部分阳离子以氢氧化物形式完全深沉时溶液的pH 由见上表
(1)“浸出”步骤中,为提高镁的浸出率,可采取的措施有_____________________(要求写出两条)
(2)滤渣I的主要成分有_________________________。
(3)从滤液II中可回收利用的主要物质有________________________。
(4)若最终得到的氯化镁溶液中,c(Mg2+)=0.02 mol·L-1,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍),使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1.0×10-5 mol·L-1 ,此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成?_______(列式计算)。FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为1.3×10-22、1.0×10-24。
(5) Mg (C1O3)2在农业上可用作脱叶剂、催熟剂,可采用复分解反应制备: MgCl2+2NaC1O3=Mg (C1O3)2+2NaCl已知四种化合物的溶解度(S) 随温度(T) 变化曲线如下图所示: ①将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备Mg (ClO3)2。简述可制备Mg (ClO3)2的原因:_______________________。
②按①中条件进行制备实验。在冷却降温析出Mg (ClO3)2过程中,常伴有NaCl 析出,原因是:__________。除去产品中该杂质的方法是:___________________________________________。
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沉淀物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 |
PH | 3.2 | 5.2 | 12.4 |
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沉淀物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 |
PH | 3.2 | 5.2 | 12.4 |
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某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料,主要含有MgCO3、MgSiO3、 CaMg(CO3)2、Al2O3和Fe2O3等,回收其中镁的工艺流程如下:
部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH如下表,请回答下列问题:
沉淀物 | Fe3+ | Al3+ | Mg2+ |
PH | 3.2 | 5.2 | 12.4 |
(1)“浸出”步骤中,为提高镁的浸出率,可采取的措施有 (要求写出两条)。
(2)滤渣I的主要成分有 。
(3)从滤液Ⅱ中可回收利用的主要物质有 。
(4)若将MgCl2溶液加热蒸干得到的固体是__________,若要得到MgCl2应采取的操作是___________。
(5)用稀硫酸酸浸时形成滤渣的离子方程式有_____________________。
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镁的化合物在化工生产和药物合成上有重要用途。某兴趣小组以一种工业废渣(主要成分为MgCO3、MgSiO3和少量Fe的氧化物)为原料制备MgCO3·3H2O。实验过程如下:
(1)滤渣的成分为_________________(填化学式),过滤装置在使用一段时间后需用NaOH溶液清洗,用化学方程式表示其清洗原理:______________。
(2)加入H2O2一段时间后,溶液中有气泡出现并放热,分析产生气泡的原因:____________(用文字表达)。
(3)萃取分液中要用到分液漏斗,分液漏斗在使用前须洗干净并____________________。萃取分液的目的是______________(填字母)。
A.除去水溶液中的铁离子
B.增加镁离子在水中的溶解度
C.富集铁元素,可以回收利用
(4)萃取后得到的水溶液制备MgCO3·3H2O的实验操作:边搅拌边向溶液中滴加Na2CO3溶液至有大量沉淀生成,静置后,进行操作:______________________________,确定沉淀完全后,再过滤、__________________、__________________,得到MgCO3·3H2O。
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镁的化合物在化工生产和药物合成上有重要用途。某兴趣小组以一种工业废渣(主要成分为MgCO3、MgSiO3和少量Fe的氧化物)为原料制备MgCO3·3H2O。实验过程如下:
(1)废渣的成分为_________(填化学式),过滤装置在使用一段时间后需用NaOH溶液清洗,用化学方程式表示其清洗原理_____________________。
(2)加入H2O2的目的是__________________,一段时间后,溶液中有气泡出现并放热,则产生气泡的原因是____________。
(3)萃取分液中要用到分液漏斗,分液漏斗在使用前须洗干净并________________。萃取分液的目的是____________。(填序号)
A、除去水溶液中的铁离子
B、增加镁离子在水中的溶解性
C、富集铁元素,可以回收利用
(4)萃取后得到的水溶液制备MgCO3·3H2O的实验操作:边搅拌边向溶液中滴加Na2CO3溶液至有大量沉淀生成,静置,________,确定沉淀完全后,过滤、____________,得到MgCO3·3H2O。
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某小组利用工厂度弃物(主要含MgCO3、MgSiO3、Al2O3和Fe2O3 等)设计回收镁的工艺流程如下:
(1)酸浸过程中采用“粉碎废料、加热、搅拌、适当提高稀硫酸的浓度等”措施的目的是____________。为了提高产品的纯度,试剂X宜选择_______(填选项字母)。
A.CuO B.MgO C.MgCO3 D.氨水
(2)滤渣2的主要成分是__________(填化学式)。
(3)写出生成滤渣3的离子方程式:_______________________。
(4)已知:298K时,Ksp[Al(OH)3]=3.0×10-34、Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38。
①加入试剂X,当Al3+ 开始沉淀时,滤液1中=____________。
②向浓度均为0.1mol·L-1 的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液。在图中面出生成Al(OH)3的物质的量与滴加NaOH溶液体积的关系图(大致图)。______
(5)若废料中镁元素的质量分数为a%,取mkg废料按上述流程生产,最终回收到20kg纯度为6%的镁锭,则镁的产率为__________(用含a、b、m 的代数式表示)。
(6)参照上述流程图,设计经三步,由滤渣3得到镁锭的路线:_________________________。
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