(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 。
(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)
(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。