Question

【題目】某種礦石由氧化鎂、氧化鐵、氧化銅和二氧化硅組成，用它制備氫氧化鎂的流程示意圖如圖所示(已知:二氧化硅不溶于水也不與稀鹽酸反應)。

請回答下列問題。

(1)加稀鹽酸之前要將礦石粉碎的目的是_____________。

(2)溶液A中除了Mg2+外，還含有的金屬陽離子是______________;(寫離子符號)

寫出礦石中的任意一種金屬氧化物與稀鹽酸反應的化學方程式:______________(只寫一個)。

(3)在溶液A中加入熟石灰調節溶液的pH，可以使溶液中的金屬陽離子逐步轉化為沉淀。該實驗條件下，使金屬陽離子沉淀的相關pH數據見下表。為保證產品純度、減少產品損失，并便于操作，所得溶液B的pH的取值范圍為______________。(用不等式表示)

氫氧化物	Fe(OH)3	Cu(OH)2	Mg(OH)2
開始沉淀的pH	1.5	4.2	8.6
完全沉淀的pH	3.2	6.7	11.1

(4)寫出溶液B中加入熟石灰發生反應的化學方程式:___________________________。

Answer 1

【答案】 增大接觸面積，使反應更充分 鐵離子、銅離子和氫離子 MgO+2HCl═MgCl2+H2O（或Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O或CuO+2HCl═CuCl2+H2O ） 6.78.6 MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2

【解析】(1)加稀鹽酸之前要將礦石粉碎的目的是增大接觸面積，使反應跟充分；（2）溶液A中含有鎂離子、鐵離子、銅離子和氫離子等4種陽離子；稀鹽酸和氧化鎂反應生成氯化鎂和水，和氧化鐵反應生成氯化鐵和水，和氧化銅反應生成氯化銅和水，反應的化學方程式為：MgO+2HCl═MgCl2+H2O，Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O，CuO+2HCl═CuCl2+H2O；(3)由表中數據可知，溶液pH在6.7時，鐵離子和銅離子完全形成沉淀，而鎂離子在pH=8.6時開始產生沉淀，因此溶液B的pH可允許的范圍為是6.78.6；(4)溶液B中加入熟石灰時，氯化鎂和氫氧化鈣反應生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈣，發生的化學反應方程式為：MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2。