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19.实验室以一种工业废渣(主要成分为MgCO3、Mg2SiO4和少量的SiO2、FeO、Fe2O3、Al2O3)为原料制备MgCO3•3H2O.实验过程如下:
(1)写出Al2O3和硫酸反应的离子方程式Al2O3+6H+=2Al3++3H2O.
(2)酸溶中加快反应速率,可采取的措施有加热、温度升高(写出两种即可).
(3)滤渣a的主要成分为H2SiO3和SiO2
(4)加入H2O2氧化时发生反应的离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+═2Fe3++2H2O.
(5)加入氨水的目的是除去溶液的铁离子和铝离子.
(6)c试剂为Na2CO3溶液.
(7)简述操作d的过程过滤、洗涤、低温干燥.

分析 工业废渣(主要成分为MgCO3、Mg2SiO4和少量的SiO2、FeO、Fe2O3、Al2O3),加入40%的硫酸酸溶,过滤后滤液中含有硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸铁以及硫酸铝,滤渣为H2SiO3和SiO2,加入H2O2氧化亚铁离子,然后加入氨水调节PH值,铁离子水解生成氢氧化铁,铝离子水解生成氢氧化铝,过滤得滤渣b为氢氧化铁、氢氧化铝,滤液为硫酸镁和硫酸铵的混合溶液,滤液中加入碳酸钠溶液,可生成MgCO3•3H2O沉淀,所以试剂c为Na2CO3,经过滤、洗涤、低温干燥,得到MgCO3•3H2O,以此解答该题.

解答 解:工业废渣(主要成分为MgCO3、Mg2SiO4和少量的SiO2、FeO、Fe2O3、Al2O3),加入40%的硫酸酸溶,过滤后滤液中含有硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸铁以及硫酸铝,滤渣a为H2SiO3和SiO2,加入H2O2氧化亚铁离子,然后加入氨水调节PH值,铁离子水解生成氢氧化铁,铝离子水解生成氢氧化铝,过滤得滤渣b为氢氧化铁、氢氧化铝,滤液为硫酸镁和硫酸铵的混合溶液,滤液中加入碳酸钠溶液,可生成MgCO3•3H2O沉淀,所以试剂c为Na2CO3,经过滤、洗涤、低温干燥,得到MgCO3•3H2O,
(1)Al2O3和硫酸反应的离子方程式为Al2O3+6H+=2Al3++3H2O,
故答案为:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O;
(2)加热,温度升高,可增大反应速率,即加快酸溶速率,
故答案为:加热、温度升高;
(3)根据上面的分析,滤渣a的主要成分为H2SiO3和SiO2
故答案为:H2SiO3和SiO2
(4)加入H2O2氧化时,将亚铁离子氧化成铁离子,反应的离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+═2Fe3++2H2O,
故答案为:H2O2+2Fe2++2H+═2Fe3++2H2O;
(5)根据上面的分析,加入氨水的目的是调节PH值,铁离子水解生成氢氧化铁,铝离子水解生成氢氧化铝,从而除去溶液的铁离子和铝离子,
故答案为:除去溶液的铁离子和铝离子;
(6)根据上面的分析,c试剂为Na2CO3溶液,
故答案为:Na2CO3溶液;
(7)在硫酸镁溶液中加入碳酸钠溶液,可生成MgCO3•3H2O沉淀,经过滤、洗涤、低温干燥,得到MgCO3•3H2O,所以操作d的过程为,
故答案为:过滤、洗涤、低温干燥.

点评 本题考查物质的制备及混合物分离和提纯,明确流程中的方法和基本操作、发生的化学反应是解答的关键,要求学生具有分析和解决问题的能力,题目有利于培养学生的实验能力,题目难度较大.

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