硅*盐在地壳中分布很广,可用蛭石生产硫*镁和*氧化镁。某地蛭石的主要成分是[(Mg2.36Fe0.48Al0....
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硅*盐在地壳中分布很广,可用蛭石生产硫*镁和*氧化镁。某地蛭石的主要成分是[(Mg2.36Fe0.48Al0.16)(Si2.72Al1.28)O10(OH)2] ·[Mg0.32(H2O)0.42],还含有少量杂质FeO。
实验步骤如下:
Ⅰ.制取粗硫*镁:用硫*浸泡蛭石矿粉,过滤,将滤液结晶得到粗硫*镁。
Ⅱ.提纯粗硫*镁:将粗硫*镁在**条件下溶解,加入适量的0.1mol·L—1H2O2溶液,再加试剂A调节溶液pH,并分离提纯。
Ⅲ.制取*氧化镁:向步骤Ⅱ得的溶液中加入过量氨水。
一些金属离子转化为*氧化物沉淀时溶液的pH如表1所示
表1
Fe3+ | Al3+ | Fe2+ | Mg2+ | |
开始沉淀时 | 1.5 | 3.3 | 6.5 | 9.4 |
完全沉淀时 | 3.7 | 5.2 | 9.7 |
请回答:
(1)在步骤Ⅱ中加H2O2溶液的目的是 。调节溶液pH的范围是 。试剂A的最佳选择是 (填字母序号)。
A、MgO B、Na2CO3 C、蒸馏水 D、稀硫*
(2)测定粗硫*镁中Fe2+的含量。称取12.3g粗硫*镁样品溶于水形成溶液,完全转移到锥形瓶中,加稀硫**化,滴加几滴黄*铁*化钾K3[Fe(CN)6]溶液,用0.010 mol·L—1H2O2溶液进行滴定。平行测定4组,消耗H2O2溶液的体积数据记录如表2所示。
表2
实验编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 平均值 |
消耗H2O2溶液的体积/mL | 12.49 | 12.50 | 13.62 | 12.51 |
①K3[Fe(CN)6]与Fe2+反应生成带有特征蓝*的铁*化亚铁沉淀,请写出反应的离子方程: 。
②反应达到终点时的标志是 。
③根据表2数据,可计算出粗硫*镁样品中含有Fe2+ mol。
(3)工业上常以Mg2+的转化率为考查指标来确定步骤Ⅲ制备*氧化镁工艺过程的适宜条件。
①步骤Ⅲ中制备*氧化镁反应的离子方程式为 。
②已知25℃时,Mg(OH)2和Ca(OH)2的Ksp分别为2×10-11和4.7×10—6。若用石灰乳替代氨水,
(填“能”或“不能”)制*氧化镁,理由是 。
③通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时就认为沉淀完全,Mg2+完全沉淀时溶液的pH为________。(保留小数点后一位)(已知lg2=0.3)
【回答】
(1)将Fe2+氧化为Fe3+,易与Mg2+分离(合理即可,1分);5.2—9.4(1分);A(1分)
(2)①3Fe2++2[Fe(CN)6]3— Fe3[Fe(CN)6]2↓(2分)
②当滴入最后一滴H2O2溶液时,蓝*沉淀完全消失形成淡黄*溶液,并在半分钟内不产生黄*沉淀(2分)
③2.5×10—4(2分)
(3) ①Mg2++2NH3·H2O=Mg(OH)2↓+2NH4+(1分)
②能(1分);Mg(OH)2的溶解度小于Ca(OH)2,可发生沉淀的转化(其它合理*均可)(1分)
③11.2(2分)
知识点:电离平衡单元测试
题型:实验,探究题
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