Question

【题目】蛇纹石矿可以看做是由MgO、、、组成．由蛇纹石制取碱式碳酸镁的实验步骤如下：

氢氧化物
开始沉淀pH

(1)蛇纹石矿加盐酸溶解后，溶液里除了外，还含有的金属离子是 ______

(2)进行Ⅰ操作时，控制溶液有关氢氧化物沉淀的pH见上表不能过量，若过量可能会导致 ______ 溶解、 ______ 沉淀生成．

(3)从沉淀混合物A中提取红色氧化物作颜料，先向沉淀物A中加入 ______ 填入物质的化学式，然后 ______ 依次填写实验操作名称．

(4)物质循环使用，能节约资源．上述实验中，可以循环使用的物质是 ______ 填写物质化学式．

(5)若热分解不完全，所得碱式碳酸镁中将混有，则产品中镁的质量分数 ______ 填“升高”、“降低”或“不变”，已知碳酸镁的相对分子质量为84，碱式碳酸镁的相对分子质量大于．

Answer 1

【答案】、 NaOH 过滤、洗涤、灼烧 或 升高

【解析】

蛇纹石矿可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成，酸溶过滤得到滤液中为Mg2+、Fe3+、Al3+，加入氢氧化钙沉淀得到氢氧化铝、氢氧化铁沉淀A，滤液中通入二氧化碳生成氢氧化铝沉淀B和碳酸氢钙，加入氢氧化钙反应生成碳酸钙循环利用，溶液中得到碳酸氢镁溶液，热解得到碱式碳酸镁；

(1)蛇纹石矿可以看做MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成，蛇纹石加盐酸溶解后，MgO、Fe2O3、Al2O3和HCl反应溶解，而SiO2和HCl不反应，不能溶解；

(2)当氢氧化钙过量时，溶液碱性增强，Al(OH)3会溶解，从氢氧化物沉淀的pH表中可看出，Mg(OH)2在pH为9.4时开始沉淀，所以碱性增强Mg(OH)2会沉淀；

(3)红色氧化物为Fe2O3，应先将其中含有的少量Al(OH)3除去，除去Al(OH)3的方法是利用它能溶于强碱的性质；

(4)此过程中CO2是可以重复使用的；

(5)根据同质量的碳酸镁和碱式碳酸镁中镁的物质的量前者大分析。

蛇纹石矿可以看作由MgO、、、组成，酸溶过滤得到滤液中为、、，加入氢氧化钙沉淀得到氢氧化铝、氢氧化铁沉淀A，滤液中通入二氧化碳生成氢氧化铝沉淀B和碳酸氢钙，加入氢氧化钙反应生成碳酸钙循环利用，溶液中得到碳酸氢镁溶液，热解得到碱式碳酸镁；

蛇纹石加盐酸溶解，MgO、、和HCl反应溶解，反应方程式分别为：，，而不与盐酸反应，以沉淀的形式除去；

由知，此时溶液中除了外，还含有、杂质，需除去、但不能损失，因和，利用平衡移动的原理，消耗使上述水解平衡向正反应方向移动，除去、，加需将溶液的pH控制在，若pH过高，会导致生成的发生反应溶解，在pH为时开始沉淀，所以碱性增强会沉淀，同时也因转化为沉淀而损失；

从实验步骤图知：沉淀混合物为和，红色氧化物是沉淀物分解后得到的，所以得先加碱把除掉，反应为：，然后过滤洗涤灼烧即可；

从实验步骤图知：上述实验中，步骤Ⅱ中通二氧化碳，生成碳酸钙，碳酸钙分解可得到二氧化碳，作为第Ⅱ步的原料，碱式碳酸镁分解得到，可以循环使用的物质是；

同质量的碳酸镁和碱式碳酸镁中镁的物质的量前者大，即产品中镁的质量就大。