Question

【题目】硼泥主要由MgO和SiO2组成，含有少量Fe2O3、FeO、Al2O3等杂质．用硼泥生产氢氧化镁的工艺流程如图所示：

已知某些氢氧化物沉淀的pH如下表所示：

氢氧化物	开始沉淀时的pH	完全沉淀时的pH
Mg（OH）2	9.3	10.8
Fe（OH）2	7.6	9.6
Fe（OH）3 Al（OH）3	2.7 3.7	3.7 4.7

（1）MgO的电子式为 ．
（2）滤渣2的主要成分是 ， 向滤渣2中继续加入过量的NaOH溶液，发生反应的离子方程式为 ．
（3）加入NaOH调节溶液pH=12.0时，发生反应的离子方程式为 ．
（4）利用Mg（OH）2与含SO2的烟气反应生成MgSO4 ， 可以使烟气脱硫，该反应的化学方程式为 ．
（5）若取a吨硼泥为原料，最后得到b吨Mg（OH）产品（假设生产过程中镁元素无损失），则硼泥中MgO的质量分数为（用含有a、b的代数式表示）．

Answer 1

【答案】
（1）
（2）Fe（OH）3、Al（OH）3；Al（OH）3+OH﹣═AlO2﹣+2H2O
（3）Mg2++2OH﹣═Mg（OH）2↓
（4）2Mg（OH）2+2SO2+O2═2MgSO4+2H2O
（5）
【解析】解：硼泥主要由MgO和SiO2组成，含有少量Fe2O3、FeO、Al2O3等杂质，加入硫酸，MgO、Fe2O3、FeO、Al2O3都和硫酸反应，MgO+H2SO4═MgSO4+H2O，Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O，FeO+H2SO4═FeSO4+H2O、Al2O3+3H2SO4═Al2（SO4）3+3H2O，SiO2不与硫酸反应，滤渣1为SiO2 ， 过氧化氢具有氧化性，加入的过氧化氢可把亚铁离子氧化成铁离子，H2O2+2Fe2++2H+═2Fe3++2H2O；
加入氢氧化钠，溶液pH升高，调PH=6.0，铁离子生成氢氧化铁沉淀，Fe3++3OH﹣═Fe（OH）3↓；
铝离子和氢氧根离子形成氢氧化铝沉淀，Al3++3OH﹣═Al（OH）3↓；过滤滤渣2为Fe（OH）3、Al（OH）3 ，
滤液中含镁离子，调节PH=12，Mg2++2OH﹣═Mg（OH）2↓；得到滤渣3：Mg（OH）2 ， 洗涤烘干得到Mg（OH）2晶体．（1）MgO是离子化合物，由Mg2+离子和O2﹣离子构成，MgO的电子式 ，所以答案是： ；（2）加入氢氧化钠，溶液pH升高，调PH=6.0，铁离子生成氢氧化铁沉淀，Fe3++3OH﹣═Fe（OH）3↓；铝离子和氢氧根离子形成氢氧化铝沉淀，Al3++3OH﹣═Al（OH）3↓；过滤滤渣2为Fe（OH）3、Al（OH）3 ， 氢氧化铝具有两性，向滤渣2中继续加入过量的NaOH溶液，发生反应Al（OH）3+OH﹣═AlO2﹣+2H2O，
所以答案是：Fe（OH）3、Al（OH）3；Al（OH）3+OH﹣═AlO2﹣+2H2O（3）滤液中含镁离子，调节PH=12，Mg2++2OH﹣═Mg（OH）2↓，所以答案是：Mg2++2OH﹣═Mg（OH）2↓；（4）氢氧化镁无氧化性，根据信息反应物为Mg（OH）2、SO2、产物为MgSO4 ， 所以反应物必有O2 ， 所以该反应为：2Mg（OH）2+2SO2+O2═2MgSO4+2H2O，
所以答案是：2Mg（OH）2+2SO2+O2═2MgSO4+2H2O；（5）设硼泥中MgO的质量分数为x，根据镁原子守恒： ，解得x= ，所以答案是： ．