Question

【题目】某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有MgCO3、MgSiO3、 CaMg(CO3)2、Al2O3和Fe2O3等，回收其中镁的工艺流程如下：

部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH如下表，请回答下列问题：

沉淀物	Fe3+	Al3+	Mg2+
PH	3.2	5.2	12.4

(1)“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有 (要求写出两条)。

(2)滤渣I的主要成分有 。

(3)从滤液Ⅱ中可回收利用的主要物质有 。

(4)若将MgCl2溶液加热蒸干得到的固体是__________，若要得到MgCl2应采取的操作是___________。

(5)用稀硫酸酸浸时形成滤渣的离子方程式有_____________________。

Answer 1

【答案】(1)升高温度、搅拌、多次浸取等(2分)

(2)Fe(OH)3 Al(OH)3(2分) (3)Na2SO4(1分)

(4) Mg(OH)2(1分) 在HCl的气流中将MgCl2溶液加热蒸干(2分)

(5) MgSiO3+2H+=H2SiO3+Mg2+ (2分)CaMg(CO3)2+SO42-+4H+=CaSO4+Mg2++2CO2↑+2H2O(2分)

【解析】

试题分析：（1）浸出步骤硫酸同固体废料中主要成份反应，从化学反应速率和化学平衡的影响因素来看，可通过升高温度提高硫酸镁的溶解度，或通过搅拌使反应物充分接触反应，或通过过滤后滤渣多次浸取以提高转化率；

（2）因MgCO3、CaMg（CO3）2、Al2O3、Fe2O3能与硫酸反应，生成了MgSO4、CaSO4、Al2（SO4）3和Fe2（SO4）3，其中CaSO4微溶，形成滤渣；滤液中含有MgSO4、Al2（SO4）3和Fe2（SO4）3，根据阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH，在调节pH至5.5时，Fe3+和Al3+已经完全沉淀，滤渣I的主要成分是Fe(OH)3 Al(OH)3；

（3）上述过滤后滤液中阴离子主要是SO42-，加入NaOH后在调节pH至12.5时Mg2+完全沉淀，溶质主要成分是Na2SO4；

（4）氯化镁水解生成氢氧化镁和氯化氢，水解吸热，且生成的氯化氢易挥发，因此若将MgCl2溶液加热蒸干得到的固体是氢氧化镁。要得到氯化镁应采取的操作是在HCl的气流中将MgCl2溶液加热蒸干；

（5）由于硅酸镁与稀硫酸反应生成硅酸沉淀，另外硫酸钙微溶，所以用稀硫酸酸浸时形成滤渣的离子方程式有MgSiO3+2H+=H2SiO3+Mg2+、CaMg(CO3)2+SO42-+4H+=CaSO4+Mg2++2CO2↑+2H2O。