氫氧化物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 |
開(kāi)始沉淀pH | 1.5 | 3.3 | 9.4 |
分析 蛇紋石礦可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2組成,酸溶過(guò)濾得到濾液中為Mg2+、Fe3+、Al3+,加入氫氧化鈣沉淀得到氫氧化鋁、氫氧化鐵沉淀A,濾液中通入二氧化碳生成氫氧化鋁沉淀B和碳酸氫鈣,加入氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣循環(huán)利用,溶液中得到碳酸氫鎂溶液,熱解得到堿式碳酸鎂,
(1)蛇紋石礦可以看做MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2組成,蛇紋石加鹽酸溶解后,MgO、Fe2O3、Al2O3和HCl反應(yīng)溶解,而SiO2和HCl不反應(yīng),不能溶解;
(2)當(dāng)氫氧化鈣過(guò)量時(shí),溶液堿性增強(qiáng),Al(OH)3會(huì)溶解,從氫氧化物沉淀的pH表中可看出,Mg(OH)2在pH為9.4時(shí)開(kāi)始沉淀,所以堿性增強(qiáng)Mg(OH)2會(huì)沉淀;
(3)紅色氧化物為Fe2O3,應(yīng)先將其中含有的少量Al(OH)3除去,除去Al(OH)3的方法是利用它能溶于強(qiáng)堿的性質(zhì);
(4)此過(guò)程中CO2是可以重復(fù)使用的;
(5)根據(jù)同質(zhì)量的碳酸鎂和堿式碳酸鎂中鎂的物質(zhì)的量前者大分析;
解答 解:蛇紋石礦可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2組成,酸溶過(guò)濾得到濾液中為Mg2+、Fe3+、Al3+,加入氫氧化鈣沉淀得到氫氧化鋁、氫氧化鐵沉淀A,濾液中通入二氧化碳生成氫氧化鋁沉淀B和碳酸氫鈣,加入氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣循環(huán)利用,溶液中得到碳酸氫鎂溶液,熱解得到堿式碳酸鎂,
(1)蛇紋石加鹽酸溶解,MgO、Fe2O3、Al2O3和HCl反應(yīng)溶解,反應(yīng)方程式分別為:MgO+2HCl=MgCl2+H2O,F(xiàn)e2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O.而SiO2不與鹽酸反應(yīng),以沉淀的形式除去,
故答案為:Fe3+、Al3+;
(2)由(1)知,此時(shí)溶液中除了Mg2+外,還含有Fe3+、Al3+雜質(zhì),需除去Fe3+、Al3+但不能損失Mg2+,因Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+和Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+,利用平衡移動(dòng)的原理,消耗H+使上述水解平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),除去Fe3+、Al3+,加Ca(OH)2需將溶液的pH控制在7~8,若pH過(guò)高,會(huì)導(dǎo)致生成的Al(OH)3發(fā)生反應(yīng)Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O溶解,Mg(OH)2在pH為9.4時(shí)開(kāi)始沉淀,所以堿性增強(qiáng)Mg(OH)2會(huì)沉淀,同時(shí)Mg2+也因轉(zhuǎn)化為沉淀而損失,
故答案為:Al(OH)3;Mg(OH)2;
(3)從實(shí)驗(yàn)步驟圖知:沉淀混合物為Fe(OH)3和Al(OH)3,紅色氧化物是沉淀物Fe(OH)3分解后得到的Fe2O3,所以得先加堿把Al(OH)3除掉,反應(yīng)為:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,然后過(guò)濾洗滌灼燒即可,
故答案為:NaOH;過(guò)濾、洗滌、灼燒;
(4)從實(shí)驗(yàn)步驟圖知:上述實(shí)驗(yàn)中,步驟Ⅱ中通二氧化碳,生成碳酸鈣,碳酸鈣分解可得到二氧化碳,作為第Ⅱ步的原料,堿式碳酸鎂分解得到CO2,可以循環(huán)使用的物質(zhì)是CO2,
故答案為:CO2;
(5)同質(zhì)量的碳酸鎂和堿式碳酸鎂中鎂的物質(zhì)的量前者大,即產(chǎn)品中鎂的質(zhì)量就大,
故答案為:升高.
點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了元素化合物中金屬鋁、鐵的性質(zhì),解題時(shí)不僅需熟知物質(zhì)間的反應(yīng)原理,還需靈活運(yùn)用于實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì),難度中等.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 油脂是高級(jí)脂肪酸和甘油生成的酯 | |
B. | 適量油脂,有助于人體吸收多種脂溶性維生素 | |
C. | 油脂水解的共同產(chǎn)物是甘油 | |
D. | 天然油脂是純凈物,有固定的熔沸點(diǎn) |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 將甲升溫,可使甲和乙中各物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)達(dá)到相同 | |
B. | x=2,且M、N中僅有一種為氣態(tài) | |
C. | 曲線II為甲中R的物質(zhì)的量一時(shí)間圖象 | |
D. | 其他條件不變時(shí),向乙中再加入1mol M、1molN,達(dá)到新平衡時(shí),則有1.0mol<n(R)<1.2 mol |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 溶液中HSO3-的水解離子方程式:HSO3-+H2O?SO32-+H3O+ | |
B. | Fe(OH)3的溶解平衡方程式:Fe(OH)3(s)?Fe3+(aq)+3OH-(aq) | |
C. | 溶液中SO32-的水解離子方程式:SO32-+2H2O?H2SO3+2OH- | |
D. | CaCO3在水中的電離方程式:CaCO3?Ca2++CO32- |
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