Question

（16分）蛇纹石因其花纹似蛇皮而得名，某地蛇纹石大约含MgO38%，另外除了含SiO₂外，还含有CaO、Fe₂O₃、Al₂O₃等氧化物，由蛇纹石矿制备MgO的工艺流程如下。

（1）写出酸浸过程中的一个离子方程式                                           。若在实验室进行酸浸过程，需要的仪器有烧杯、              。

（2）沉淀I的成分是        （写化学式）。写出它的一个用途                    。

（3）沉淀II的成分是                                    。

（4）从滤液中能回收的物质有                                                   。

（5）写出碱式碳酸镁700 ℃煅烧产生氧化镁的化学方程式                           。

 

Answer 1

（1）MgO+2H⁺=Mg²⁺+H₂O；或CaO+2H⁺=Ca²⁺+H₂O； 或Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O；

或Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O（任写一个，2分） 

玻璃棒  （2分）

（2）SiO₂  制取（水）玻璃、光纤等（各2分）   

（3）CaCO₃、Fe(OH)₃、Al(OH)₃；或Ca、Fe、Al等的碱或碳酸盐沉淀（3分）  

（4）NaCl、Na₂CO₃、NaHCO₃（各1分，共3分） 

（5）Mg₂(OH)₂CO₃2MgO+CO₂↑+H₂O↑

或aMgCO₃·bMg(OH)₂(a+b)MgO+aCO₂↑+bH₂O↑（2分）

解析:（1）根据矿石中的成分可知只有SiO₂和盐酸不反应，其它氧化物均和盐酸反应。为了加快反应的进行，在反应过程中需要用玻璃棒不断的搅拌。

（2）SiO₂不溶于水，通过过滤即得到。二氧化硅的主要用途是制造光导纤维或制取玻璃等。

（3）滤液中的金属阳离子有Mg²⁺、Ca²⁺、Fe³⁺、Al³⁺，加入过量的纯碱Na₂CO₃可以生成CaCO₃、Fe(OH)₃、Al(OH)₃沉淀。

（4）当把碱式碳酸镁过滤之和，根据原子守恒可知滤液中的主要物质是氯化钠、碳酸钠和碳酸氢钠。

（5）碱式碳酸镁在加热的条件下分解生成氧化镁、CO₂和水。