Question

14．工業(yè)利用精煉鎂渣（含有MgO、KCl、MgCl₂、BaCl₂、CaCl₂、FeCl₃等雜質(zhì)）回收MgCl₂•6H₂O的工藝流程如下：

（1）寫出溶解過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式MgO+2H⁺=H₂O+Mg²⁺
（2）濾渣Ⅱ的主要成分是Fe（OH）₃、CaCO₃和BaCO₃（填化學(xué)式）．
（3）燥作X包括蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌并烘干晶體；在洗滌MgCl₂•6H₂O晶體時用冰水洗滌的目的是減少因溶解而使產(chǎn)品損失．
（4）溶解時溫度控制在35℃左右，溫度不宜過高或過低的原因是既要防止Mg²⁺水解，同時又要保持適當(dāng)?shù)娜芙馑俾剩?br />（5）將MgCl₂•6H₂O制成無水氯化鎂的方法是將MgCl₂•6H₂O晶體在氯化氫氣流中加熱．

Answer 1

分析 鎂渣（含有MgO、KCl、MgCl₂、BaCl₂、CaCl₂、FeCl₃等雜質(zhì)），粉碎后用鹽酸溶解，過濾除去不溶性雜質(zhì)，得KCl、MgCl₂、BaCl₂、CaCl₂、FeCl₃等溶液，再加入碳酸鈉進(jìn)行中和，過濾，得濾渣Ⅱ為Fe（OH）₃、CaCO₃和BaCO₃沉淀，和濾液為氯化鈉、氯化鎂、氯化鉀的混合溶液，將混合溶液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌并烘干得MgCl₂•6H₂O晶體，
（1）鎂渣用鹽酸溶解時，主是里面的MgO和鹽酸發(fā)生反應(yīng)，形成主要含鎂鹽的溶液；
（2）濾渣Ⅱ為氫氧化鐵和碳酸鋇沉淀；
（3）操作I主要是從溶液中獲得MgCl₂•6H₂O晶體，要經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌并烘干等步驟，氯化鎂能溶于水，所以在洗滌時要減少因溶解而使產(chǎn)品損失；
（4）溶解時要保持適當(dāng)?shù)臏囟�，溫度過低難溶解，MgCl₂•6H₂O晶體中鎂離子易水解，溫度越高水解程度越大，所以溶解時既要防止Mg²⁺水解，同時又要保持適當(dāng)?shù)娜芙馑俾剩?br />（5）MgCl₂•6H₂O晶體中鎂離子易水解，所以MgCl₂•6H₂O制成無水氯化鎂時，要抑制鎂離子的水解，據(jù)此答題；

解答 解：鎂渣（含有MgO、KCl、MgCl₂、BaCl₂、CaCl₂、FeCl₃等雜質(zhì)），粉碎后用鹽酸溶解，過濾除去不溶性雜質(zhì)，得KCl、MgCl₂、BaCl₂、CaCl₂、FeCl₃等溶液，再加入碳酸鈉進(jìn)行中和，過濾，得濾渣Ⅱ為Fe（OH）₃、CaCO₃和BaCO₃沉淀，和濾液為氯化鈉、氯化鎂、氯化鉀的混合溶液，將混合溶液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌并烘干得MgCl₂•6H₂O晶體，
（1）鎂渣用鹽酸溶解時，主是里面的MgO和鹽酸發(fā)生反應(yīng)，形成主要含鎂鹽的溶液，反應(yīng)方程式為：MgO+2H⁺=H₂O+Mg²⁺，
故答案為：MgO+2H⁺=H₂O+Mg²⁺；
（2）根據(jù)上面的分析可知，濾渣Ⅱ為Fe（OH）₃、CaCO₃和BaCO₃沉淀，
故答案為：Fe（OH）₃、CaCO₃和BaCO₃；
（3）操作I主要是從溶液中獲得MgCl₂•6H₂O晶體，要經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌并烘干等步驟，氯化鎂能溶于水，所以在洗滌時要減少因溶解而使產(chǎn)品損失，
故答案為：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶；減少因溶解而使產(chǎn)品損失；
（4）溶解時要保持適當(dāng)?shù)臏囟龋瑴囟冗^低難溶解，MgCl₂•6H₂O晶體中鎂離子易水解，溫度越高水解程度越大，所以溶解時既要防止Mg²⁺水解，同時又要保持適當(dāng)?shù)娜芙馑俾剩?br />故答案為：既要防止Mg²⁺水解，同時又要保持適當(dāng)?shù)娜芙馑俾剩?br />（5）將MgCl₂•6H₂O制成無水氯化鎂的方法是將MgCl₂•6H₂O晶體在氯化氫氣流中加熱，可得無水MgCl₂，
故答案為：將MgCl₂•6H₂O晶體在氯化氫氣流中加熱．

點評 本題通過工業(yè)流程形式考查了學(xué)生對元素及其化合物知識靈活運(yùn)用的能力，有一定綜合性，中等難度，關(guān)鍵是要把化學(xué)原理的內(nèi)容與實驗過程有機(jī)結(jié)合起來解決問題．