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一种以硼镁矿(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼*(H3BO3)及轻...

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问题详情:

一种以硼镁矿(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼*(H3BO3)及轻质氧化镁的工艺流程如下:

一种以硼镁矿(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼*(H3BO3)及轻...

回答下列问题:

(1)“溶浸”硼镁矿粉过程中,提高B、Mg元素的浸出率可以采用什么措施________(填写两点)。

(2)“溶浸”后产生的气体是__________(填化学式)。

(3)为检验“过滤1”后的滤液中是否含有Fe3+,可选用的化学试剂是______________溶液(填化学式)。

(4)根据H3BO3的解离反应:H3BO3+H2O一种以硼镁矿(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼*(H3BO3)及轻... 第2张H++B(OH)4‑,Ka=5.81×10-10,写出H3BO3与NaOH反应的离子方程式________________________________________。

(5)写出“沉镁”中生成Mg(OH)2·MgCO3沉淀的离子方程式以及将碱式碳*镁高温灼烧制备轻质氧化镁的化学方程式________________、____________。

【回答】

适当提高溶浸温度、适当提高溶浸液(NH4)2SO4溶液浓度、适当延长溶浸时间、搅拌等    NH3    KSCN溶液    H3BO3+OH-=B(OH)4-    2Mg2++3CO32-+2H2O=Mg(OH)2·MgCO3↓+2HCO3- (或2Mg2++H2O+2CO32-=Mg(OH)2·MgCO3↓+CO2↑)    Mg(OH)2·MgCO3一种以硼镁矿(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼*(H3BO3)及轻... 第3张2MgO+CO2↑+H2O   

【分析】

硼镁矿(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)加入硫*铵溶液,得到气体,根据硼镁矿和硫*铵化学式知,得到的气体为NH3,用NH4HCO3吸收NH3,发生反应NH3+NH4HCO3=(NH4)2CO3,根据过滤2及沉镁成分知,过滤1中得到的滤渣为难溶*的SiO2、Fe2O3、Al2O3,调节溶液pH=3.5时得到H3BO3,滤液中含有MgSO4,沉镁过程发生的反应为2Mg2++3CO32-+2H2O=Mg(OH)2•MgCO3↓+2HCO3-,加热分解可以得到轻质MgO;母液中含有(NH4)2SO4,以此解答该题。

【详解】

(1)“溶浸”硼镁矿粉过程中,为提高B、Mg元素的浸出率可以采用的措施有适当提高溶浸温度、适当提高溶浸液(NH4)2SO4溶液浓度、适当延长溶浸时间、搅拌等;

(2)根据硼镁矿及(NH4)2SO4化学式可知:“溶浸”后产生的气体是NH3;

(3)取该滤液少许,向其中滴加KSCN溶液,若溶液会变为血红*,就*该滤液中含有Fe3+,否则不含有Fe3+;

(4)根据H3BO3的解离反应:H3BO3+H2O一种以硼镁矿(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼*(H3BO3)及轻... 第4张H++B(OH)4‑,Ka=5.81×10-10,说明H3BO3是一元弱*,因此H3BO3与NaOH反应的离子方程式为:H3BO3+OH-=B(OH)4-;

(5)在“沉镁”中Mg2+和CO32-离子发生水解和复分解反应生成Mg(OH)2·MgCO3↓沉淀,同时还生成HCO3‑,离子方程式为:2Mg2++3CO32-+2H2O=Mg(OH)2·MgCO3↓+2HCO3- (或2Mg2++H2O+2CO32-=Mg(OH)2·MgCO3↓+CO2↑) 。将Mg(OH)2·MgCO3沉淀经洗涤后加热,发生分解反应:Mg(OH)2·MgCO3一种以硼镁矿(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼*(H3BO3)及轻... 第5张2MgO+CO2↑+H2O,就制取得到轻质氧化镁。

【点睛】

本题考查了物质分离提纯及制备,明确元素化合物*质及其*质差异*、流程图中发生的反应是解本题关键,注意从整体上分析判断各物质成分,侧重考查学生的分析能力和实验能力。

知识点:镁和铝

题型:综合题

TAG标签:#Mg2B2O5 #Fe2O3 #SiO2 #h2o #镁矿 #
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