Question

【题目】镁的化合物在化工生产和药物合成上有重要用途。某兴趣小组以一种工业废渣(主要成分为MgCO3、MgSiO3和少量Fe的氧化物)为原料制备MgCO3·3H2O。实验过程如下：

(1)滤渣的成分为________(填化学式)，过滤装置在使用一段时间后需用NaOH溶液清洗，用化学方程式表示其清洗原理：____________________________。

(2)加入H2O2的目的是________________________，一段时间后，溶液中有气泡出现并放热，则产生气泡的原因是_______________________________。

(3)萃取分液中要用到分液漏斗，分液漏斗在使用前须洗干净并________。

Answer 1

【答案】H2SiO3 H2SiO3＋2NaOH===Na2SiO3＋2H2O将Fe2＋氧化成Fe3＋Fe3＋催化H2O2分解检漏

【解析】

废渣主要成分为MgCO3、MgSiO3和少量Fe的氧化物，加入40%的硫酸酸溶，过滤后滤液中含有硫酸镁、硫酸亚铁、过量的硫酸，滤渣为硅酸沉淀，滤液中加入H2O2氧化亚铁离子，然后加入有机萃取剂萃取Fe3+，分液后可除去溶液中的Fe3+，分液后水溶液中含有Mg2+，过滤后在滤液中加入碳酸钠溶液，可生成MgCO3沉淀，干燥后得到MgCO33H2O。以此解答该题。

（1）根据以上分析可知废渣的成分为硅酸，化学式为H2SiO3，硅酸和氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，反应的化学方程式为H2SiO3＋2NaOH＝Na2SiO3＋2H2O；

（2）在酸性条件下，H2O2氧化亚铁离子为铁离子，本身被还原为水，反应的离子方程式为2Fe2++2H++H2O2＝2Fe3++2H2O，一段时间后，溶液中有气泡出现并放热是铁离子催化过氧化氢分解生成氧气；

（3）由于分液漏斗有活塞开关，故使用前需要检查是否漏液。