Question

【題目】以硼鎂泥(主要成分為MgSiO3、Fe2O3及少量Al2O3、FeO和MnO)為原料制備高純Mg(OH)2的流程如下：

己知：

①常溫下此體系中各氫氧化物開(kāi)始沉淀與沉淀完全時(shí)的pH范圍如下表所示：

pH值	Mg(OH)2	Mn(OH)2	MnO(OH)2	Fe(OH)2	Al(OH)3	Fe(OH)3
開(kāi)始沉淀時(shí)	9.3	7.1	7.8	7.6	3.7	2.3
沉淀完全時(shí)	10.8	10.8	9.8	9.6	4.7	3.7

②溫度高于340℃時(shí)Mg(OH)2開(kāi)始分解為MgO和H2O。

(1)“浸取”時(shí)，為提高鎂的浸取率可行的措施為__________。

a.將硼鎂泥制成漿料 b.降低浸取溫度 c.用鹽酸多次浸取

(2)“浸取”時(shí)，MgSiO3與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________。

(3)“除鐵、鋁”時(shí)，需調(diào)節(jié)溶液pH范圍為_________________________。

(4)“除Mn2+”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________________；

過(guò)濾3所得濾渣中含有MnO(OH)2和__________。

(5)“沉鎂”時(shí)，反應(yīng)溫度與Mg(OH)2的產(chǎn)率如圖所示，當(dāng)溫度超過(guò)60℃，隨溫度再升高，Mg(OH)2產(chǎn)率反而降低，其原因可能是________________。

Answer 1

【答案】 ac MgSiO3+2HCl+(n-l)H2O=MgCl2+SiO2·nH2O 4.7<pH<7.1 Mn2++H2O2+2OH-=MnO(OH)2↓+H2O Mg(OH)2 氨水揮發(fā)加劇，導(dǎo)致溶液中氨水濃度降低。

【解析】（1）此處主要考查反應(yīng)速率的影響因素，所以要想加快酸溶解速率可以從外因濃度、溫度、接觸面積等考慮，可以采取升溫、把硼鎂泥粉碎、攪拌等措施，答案選ac。

(2)根據(jù)濾渣1可知：MgSiO3與鹽酸反應(yīng)生成SiO2·nH2O，還有產(chǎn)物MgCl2、H2O方程式為MgSiO3+2HCl+(n-l)H2O=MgCl2+SiO2·nH2O

（3）加入雙氧水后，F(xiàn)e2+轉(zhuǎn)化為Fe3+，要使Fe3+、Al3+完全沉淀，pH必須大于或等于4.7，Mn2+不沉淀，pH小于或等于7.1，所以答案為4.7<pH<7.1

（4）Mn2+在堿性下被H2O2氧化生成MnO(OH)2，H2O2被還原為H2O，離子方程式為Mn2++H2O2+2OH-=MnO(OH)2↓+H2O 。MnO(OH)2沉淀完全時(shí)pH已達(dá)9.8，該條件下，Mg2+已經(jīng)沉淀，故還有Mg（OH）2沉淀生成，故過(guò)濾3所得濾渣中含有MnO(OH)2和Mg（OH）2。

（5）溫度過(guò)高，氨水揮發(fā)加劇，溶液中氨水濃度減小，導(dǎo)致Mg（OH）2產(chǎn)率降低。