工业上用白云石制备高纯氧化镁的工艺流程如下:已知白云石的主要成分可表示为:CaO 32.50%;MgO 20.58%;Fe2O3 2.18%;SiO2 0.96
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工业上用白云石制备高纯氧化镁的工艺流程如下:
已知白云石的主要成分可表示为: CaO 32.50%;MgO 20.58%;Fe2O3 2.18%;SiO2 0.96%;其他 43.78% (1)为了提高白云石的煅烧效果,可以采取的措施是 。 若在实验室中煅烧白云石,需要的仪器除酒精灯、三脚架以外,还需要 。(2)加入H2SO4控制pH时,终点pH对产品的影响如图所示,pH过高会导致镁浸率降低,其原因为 ,pH过低对产品影响是 。
(3)从溶液中获得CaSO4·2H2O的操作是蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、干燥。 (4)写出沉淀反应中的离子方程式: 。检验沉淀是否洗净的方法是: 。 (5)沉淀反应过程中,温度对产品的纯度也有一定的影响。如图为反应温度对氧化镁纯度的影响。最终确定本反应的适宜温度为 。
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答案
(1)矿石粉碎(2分)BC(2分,选对1个给1分,错选不得分) (2)Mg(OH)2或MgO未完全溶解(2分);产品纯度下降(合理答案均给分)(2分) (3)冷却结晶(或结晶)(1分) (4)Mg2++2NH3·H2O=Mg(OH)2↓+2NH4+(2分) 取最后一次洗涤液,加BaCl2溶液,无沉淀则洗净(2分) (5)40℃(2分) |
解析
试题分析:(1)矿石粉碎,增大接触面积,充分反应;加热固体需用坩埚及三脚架、泥三角等;(2)pH过高会Mg(OH)2或MgO未完全溶解,从而是镁浸取率降低;pH过低会导致氧化铁等杂质溶解形成杂质导致产品纯度降低;(3)降温结晶或冷却结晶,不能用蒸发结晶;(4)氨水与镁离子的反应,取最后一次洗涤液,加BaCl2溶液,无沉淀则洗净;(5)取纯度最高时的温度。 |
举一反三
高锰酸钾是一种重要的化工产品。如图是工业上用软锰矿制备高锰酸钾的一种工艺流程。
(1)KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂,其消毒机理与(填字母)相似。(2)写出上述流程中反应2的化学方程式:__ (3)上述流程中可以循环使用的物质有CO2、 和 。(填化学式) (4)若不考虑制备过程中的损失和整套装置的物质循环,则1 molMnO2可制得___gKMnO4。 |
氯、溴、碘、钠、镁、锰、锂、铀等元素在海洋中被富集。海洋开发利用和维权是国家战略。 (1)以上元素在海水中的存在形态是___________(选填①游离态②化合态③不确定) (2)以下变化属于化学变化的是__________________________: ①发生核裂变,②重氢(2H)发生核聚变,③LiH做野外生氢剂,④海水晒盐 (3)由氯气和晒盐后的卤水制取液溴的离子方程式______________________________;由石灰乳和卤水沉淀出镁元素的离子方程式_____________________________________;由海带灰可浸出KI,由某种矿盐可浸出KIO3,二者在盐酸中反应可生成碘单质,反应的离子方程式__________________________________。 (4)工业由氯化钠制取金属钠的化学方程式为____________________________;工业制镁采用电解熔融氯化镁,不采用电解熔融氧化镁的原因是_______________________ (5)海底富集多种矿物结核,锰结核是其中的一种。锰结核中主要含有MnO2和Fe2O3。一种质量比约为m(Mn):m(Fe)=55:448的合金钢(其它元素略),具有抗御激烈冲击和磨损的能力,可做航母甲板等。欲通过铝热反应炼得这样的合金,MnO2、Fe2O3、Al的投料比(按物质的量之比)约为_______________。 |
工业上用黄铜矿冶炼铜及对炉渣综合利用的一种工艺流程如下:
(1)冶炼过程中得到Cu2O和Cu的混合物称为“泡铜”,其与金属A1在高温条件下混合反应可得粗铜,反应化学方程式为________。粗铜精炼时应将粗铜连接在直流电源的____极,可在____极得到纯度较高的精铜。 (2)传统炼铜的方法主要是火法炼铜,其主要反应为:
每生成1 mol Cu,共消耗____mol O2。反应③中的氧化剂是____。 (3)炼铜产生的炉渣(含)可制备Fe2O3。根据流程回答下列问题: ①加入适量NaClO溶液的目的是_______ (用离子方程式表示)。 ②除去Al3+的离子方程式是____。 ③选用提供的试剂,设计实验验证炉渣中含有FeO。提供的试剂有:稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液、碘水。所选试剂是____。实验设计:________。 |
工业上,以钛铁矿为原料制备二氧化钛的某工艺流程如下图所示。钛铁矿主要成分 为钛酸亚铁( FeTiO3).其中一部分铁元素在风化过程中会转化为+3价。
完成下列填空: (1)步骤②中,用铁粉将Fe3+转化为Fe2+的反应的离子方程式为____。 (2)步骤③中,实现混合物的分离是利用物质的____(填字母序号)。 a.熔沸点差异 b溶解性差异 c氧化性、还原性差异 (3)步骤②、③、④中,均需进行的操作是____(填操作名称)。 (4)可利用生产过程中的废液与软锰矿(主要成分MnO2)反应生产硫酸锰,则反应的离子方程式为 (5)利用下图装置,石墨作阳极,钛网作阴极,熔融CaF2-CaO做电解质,可获得金属钙,钙再作为还原剂,可还原二氧化钛制各金属钛。
①阳极所发生的反应为________。 ②在制备金属钛前后,CaO的总量不变,其原因是____。 (6)_T业上用4.0吨钛铁矿制得1. 6吨的二氧化钛,则钛铁矿中钛元素的质量分数是____。 (假设生产过程中钛没有损失) |
从海水制备金属镁的流程如图所示:
(1)为了节约成本,充分利用海滩资源,用贝壳经过一系列反应可以制得石灰乳,请写出有关反应的化学方程式:__________;__________。 (2)向石灰乳中加入MgCl2溶液,充分搅拌、过滤、洗涤。写出该反应的化学方程式:__________。 (3)从熔点与硬度方面来看,镁合金与镁相比较,其特点有__________。 |
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