Question

某礦石由MgO、Fe₂O₃、CuO和SiO₂組成，用它制備氫氧化鎂的流程示意圖如圖所示：

（1）溶液A中共含有     種陽離子；
（2）在溶液A中加入熟石灰調(diào)節(jié)溶液的pH，可以使溶液中的陽離子轉(zhuǎn)化為沉淀。該實(shí)驗(yàn)條件下，使金屬陽離子沉淀的相關(guān)pH數(shù)據(jù)見下表。為保證產(chǎn)品純度、減少產(chǎn)品損失，并便于操作，溶液B的pH可允許的范圍為     ；

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

 
（3）溶液B中一定含有的溶質(zhì)為     (填化學(xué)式)；
（4）寫出溶液B中加入熟石灰，生成產(chǎn)品的化學(xué)方程式：     。

Answer 1

（1）4； （2）6.7-8.6； （3）MgCl₂和CaCl₂； （4）MgCl₂+Ca(OH)₂=Mg(OH)₂↓+ CaCl₂。

試題分析：（1）礦石成分中的SiO₂（不反應(yīng)）。MgO、Fe₂O₃、CuO三種物質(zhì)和與稀鹽酸反應(yīng)后會(huì)形成鎂離子、鐵離子與銅離子三種陽離子，由于溶液A的PH小于1，所以還含有大量的氫離子；共計(jì)四種陽離子。
（2）從工藝圖中可知，最終產(chǎn)品為氫氧化鎂。所以加入熟石灰后，應(yīng)使鐵離子與銅離子全部形成沉淀。所以其pH要大于6.7（兩種離子均完全沉淀）；pH要小于為8.6（鎂離子還沒有形成沉淀）；
（3）溶液A加入熟石灰后，溶液中的鐵離子與銅離子已全部除去，所以溶液B中的陽離子為鎂離子與鈣離子，因此溶液B中的溶質(zhì)為MgCl₂和CaCl₂。
（4）溶液B中含有的氯化鎂和加入的熟石灰（氫氧化鈣）反應(yīng)，化學(xué)方程式為：MgCl₂+Ca(OH)₂=Mg(OH)₂↓+ CaCl₂
點(diǎn)評(píng)：本題涉及的反應(yīng)較多，可從離子的角度來分析。