Question

【题目】以某工业副产物盐泥[主要成分为Mg(OH)2，还含有少量Al(OH)3、FeCO3、MnCO3、SiO2、CaCO3等]为原料制备防火材料MgSO4·7H2O的工艺流程如图：

回答下列问题：

（1）以MgSO4为原料可制备阴、阳离子个数比为1：1的化合物MgC2。已知MgC2中各元素原子都达到了稳定结构，则MgC2的电子式为__。

（2）“酸浸”时，FeCO3与稀硫酸反应的化学方程式为__。滤渣1的主要成分为SiO2和__(填化学式)；为了提高浸取率，除了适当增大稀硫酸的浓度和升温外，还可采取的措施有__(写出两点)。

（3）“氧化”时，次氯酸钠溶液将MnSO4氧化为MnO2的离子方程式为__；滤渣2的主要成分为MnO2和__、__(填化学式)。

（4）“一系列操作”主要是__。

（5）一种碱式碳酸镁[4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O]可用作防火保温材料，用化学方程式说明其可做防火材料的原理：__。

Answer 1

【答案】 FeCO3 + H2SO4 = FeSO4 + CO2↑ + H2O CaSO4 粉碎、搅拌(或多次用硫酸浸取、减小盐泥粒度、延长浸取时间等) Mn2++ClO+2OH=MnO2↓+Cl+H2O Fe(OH)3 Al(OH)3 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O 5MgO+4CO2↑+6H2O

【解析】

根据流程：盐泥[主要成分为Mg(OH)2，还含有少量Al(OH)3、FeCO3，MnCO3、SiO2、CaCO3等]用稀硫酸酸浸，得到MnSO4、MgSO4、Al2(SO4)3、FeSO4的混合溶液和不溶的SiO2和CaSO4，过滤，滤渣I的主要成分为SiO2和CaSO4，向滤液中加入NaOH、NaClO溶液，可以将Mn2+氧化为MnO2，将Fe2+氧化为Fe3+，调节pH在5～6时沉淀Fe3+和Al3+，过滤，滤渣2为MnO2和Fe(OH)3、Al(OH)3，最后将含有MgSO4的溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到MgSO47H2O，据此分析作答。

⑴以MgSO4为原料可制备阴、阳离子个数比为1：1的化合物MgC2，C22含有三对共用电子对，又知MgC2中各元素原子都达到了稳定结构，则MgC2的电子式为；故答案为：。

⑵“酸浸”时，FeCO3与稀硫酸反应的化学方程式为FeCO3 + H2SO4 = FeSO4 + CO2↑ + H2O，根据分析，滤渣I的主要成分为SiO2和CaSO4，适当增大稀硫酸的浓度、升温、粉碎、搅拌(或多次用硫酸浸取、减小盐泥粒度、延长浸取时间等)可以提高浸取率；故答案为：FeCO3 + H2SO4 = FeSO4 + CO2↑ + H2O；CaSO4；粉碎、搅拌(或多次用硫酸浸取、减小盐泥粒度、延长浸取时间等)。

⑶氧化时，次氯酸钠溶液将MnSO4氧化为MnO2的离子方程式为：Mn2++ClO+2OH=MnO2↓+Cl+H2O；根据分析滤渣2的主要成分为MnO2和Fe(OH)3、Al(OH)3；故答案为：Mn2++ClO+2OH=MnO2↓+Cl+H2O；Fe(OH)3；Al(OH)3。

⑷由含有MgSO4的溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到MgSO47H2O；故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。

⑸一种碱式碳酸镁[4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O]可用作防火保温材料，用化学方程式说明其可做防火材料的原理，在高温下发生反应：4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O 5MgO+4CO2↑+6H2O，生成的MgO和CO2可以防火保温；故答案为：4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O 5MgO+4CO2↑+6H2O。