七水硫酸镁(MgSO4·7H2O)为白色细小四角柱状结晶，无臭，味苦，在干燥空气中易风化，易溶于水，微溶于甘油，微溶于乙醇，热至68℃以上熔化。在印染、造纸和医

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七水硫酸镁(MgSO₄·7H₂O)为白色细小四角柱状结晶，无臭，味苦，在干燥空气中易风化，易溶于水，微溶于甘油，微溶于乙醇，热至68℃以上熔化。在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用，利用化工厂生产硼砂的废渣--硼镁泥可制取七水硫酸镁。
表1 硼镁泥的主要化学成分

表2 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH

硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下

根据以上流程图并参考表格数据，试回答下列问题：
(1)硼镁泥是硼镁矿生产硼砂(Na₂B₄O₇·10H₂O)时的废渣。将硼镁矿(2MgO·B₂O₃)煅烧、粉碎后加水和纯碱，在加热加压下通入CO₂可得硼砂。此反应为熵减小反应，试写出反应方程式__________________
(2)沉淀A中除二氧化硅外，还含有硼酸，硼酸微溶于水，为一元弱酸，其酸性不来源于羟基的电离，写出硼酸水溶液电离方程式_____________________
(3)CaSO₄的溶解度随温度升高变化不明显，在得到沉淀C时，对蒸发浓缩后的溶液却要进行趁热过滤，原因是______________________
(4)经对沉淀B进行分析，发现其中含有二氧化锰，用化学方程式解释原因：_______________________
(5)用正三辛胺(TOA)做萃取剂，磺化煤油做稀释剂，通过有机萃取也可以用来除去硫酸镁浸出液中的铁。其主要反应如下
Fe³⁺+H₂O=Fe(OH)²⁺+H⁺ (1)
Fe(OH)²⁺+SO₄^2-=Fe(OH)SO₄ (2)
2R₃N+H₂SO₄=(R₃NH)₂SO₄ (3)
Fe(OH)SO₄+(R₃NH)₂SO₄=Fe(OH)SO₄+(R₃NH)₂SO₄ (4)
试问：浸出液初始pH须加H₂SO₄调至0.9左右，pH>1.5时不利于萃取。试给出须加H₂SO₄的两个理由
________pH<0.5亦不利于萃取，给出其主要原因_____________________。

答案

(1)2MgO·B₂O₃+Na₂CO₃+CO₂=Na₂B₄O₇+2MgCO₃
(2)H₃BO₃+H₂O

H⁺+[B(OH)₄]^-(3)防止较低温度下七水硫酸镁晶体析出
(4)Mn²⁺+ClO^-+H₂O=MnO₂↓+2H⁺+Cl^-
(5)碱性条件下，Fe³⁺会水解，生成Fe(OH)²⁺和Fe(OH)₃，无法萃取，要生成Fe(OH)SO₄·(R₃NH)₂SO₄，需要H₂SO₄作反应物；酸性太强，Fe(OH)²⁺被破坏为Fe³⁺，(R₃NH)₂SO₄+H₂SO₄=2(R₃NH)HSO₄，不能生成 Fe(OH)SO₄·(R₃NH)₂SO₄

举一反三

以水氯镁石(主要成分为MgCl₂·6H₂O)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下

(1)预氨化过程中有Mg(OH)₂沉淀生成，已知常温下Mg(OH)₂的Ksp=1.8×10^-11，若溶液中c(OH^-)=3.0×10^-6 mol/L，则溶液中c(Mg²⁺)=_____
(2)上述流程中的滤液浓缩结晶，所得主要固体物质的化学式为_____________。
(3)高温煅烧碱式碳酸镁得到MgO。取碱式碳酸镁4.66g，高温煅烧至恒重，得到固体2.00g和标准状况下
CO₂0.896L，通过计算确定碱式碳酸镁的化学式。
(4)若热水解不完全，所得碱式碳酸镁中将混有MgCO₃，则产品中镁的质量分数_________（填“升高”、“降低”或“不变”）。

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汽车工业是世界上仅次于石油化工的第二大产业，传统汽车不仅消耗大量的石油资源，而且造成了严重的大气污染，汽车工业正积极寻求新的动力源，燃料电池有可能取代内燃机成为新一代汽车的动力。下图是一种甲醇制氢质子交换膜(PEMFC)燃料电池的工作示意图：甲醇制氢气的主要途径有：
①CH₃OH(g)+H₂O(g)==3H₂(g)+CO₂(g) △H= +49. 0kJ·mol^-1
②CH₃OH(g)+1/2O₂(g)==2H₂(g)+CO₂(g) △H= -192. 9kJ·mol^-1。
请回答下列问题：

(1)反应①为___（填“放”或“吸”）热反应。
(2)催化重整段中把两种甲醇制取氢气的方法联合起来制氢，其目的是____（写出一条即可）。
(3)PEMFC工作时所产生的尾气（主要成分为H₂）可循环应用于催化燃烧供热，则H₂燃烧生成气态水时反应的热化学方程式为____。
(4)甲醇制氢质子交换膜燃料电池取代内燃机成为新一代汽车的动力，其优点有___（填字母编号）。 A．减少氮氧化物的排放
B．减少SO₂的排放
C．降低对石油等化石燃料的依赖性
D．能量利用率高

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工业上制取CuCl₂的生产流程如图

请结合下表数据，回答问题：

(1)溶液A中加入X是一种“绿色”氧化剂，则X是____（填化学式），其目的是___。
(2)在溶液B中加入试剂Y常见的有：CuO、Cu(OH)₂、CuCO₃、____等，其作用是___。
(3)操作①应控制的pH范围是___；操作②的目的是____。
(4)往Cu(OH)₂加入盐酸使Cu(OH)₂转变为CuCl₂。采用“稍多量盐酸”和“低温蒸干”的目的是____。

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工业制硫酸铜不是直接用铜和浓硫酸反应，而是将粗铜（含少量银）浸入稀硫酸中，并不断从容器下部吹入细小的空气泡。有关该制备方法的叙述中，不正确的是[ ]
A．该方法应用了原电池工作原理
B．该方法不产生污染大气的二氧化硫
C．该方法提高了硫酸的利用率
D．该方法提高了铜的利用率

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镁砂(MgO)是一种高温耐火材料。下图是氨法制取高纯镁砂的部分工艺流程

请回答：
(1) MgCl₂·6H₂O溶于水，溶液呈____（填“酸性”、“中性”或“碱性”）。
(2)蒸氨是将石灰乳通入氯化铵溶液中，并加热，写出该反应的化学方程式：________________。
(3)轻烧后的产物为__________。
(4)检验沉淀已洗涤干净的方法是____________________。
(5)氨化反应过程中反应的离子方程式为_____________________。
(6)已知向Mg(OH)₂沉淀中边滴加氯化铵溶液边振荡可观察到沉淀溶解，试解释该反应发生的原理：_____________________ （用离子方程式表示和文字说明）。

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