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中加入熟石灰調節溶液的pH，可以使溶液中的金屬陽離子轉化為沉淀．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，溶液B的pH可容許的范圍為　　；

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中一定含有的溶質為　（填化學式）；

（4）寫出溶液B中加人熟石灰，生成產品的化學方程式：　　．

Answer 1

分析：

本題考查堿的制備．組成礦石的四種氧化物中僅SiO2不與鹽酸反應，其余三種均能反應：MgO+2HCl═MgCl2+H2O、Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O、CuO+2HCl═CuCl+H2O，溶液A的pH＜1，說明反映后溶液呈強酸性，鹽酸過量，因此溶液A中的陽離子有Mg2+、Fe3+、Cu2+、H+；要使Mg（OH）2純度高、損失少，必須把pH控制在氯化銅能完全沉淀、但氯化鎂不能沉淀的范圍內，即6.7＜pH＜8.6的范圍內；溶液B中一定有氯化鎂，則B中加入熟石灰的反應為：Ca（OH）2+MgCl2═CaCl2+Mg（OH）2↓．
解答：	解：（1）溶液A中共含有4種陽離子，它們是Mg2+、Fe3+、Cu2+、H+； 故填：4． （2）為保證產品純度、減少產品損失，并便于操作，溶液B的pH可容許的范圍為6.7～8.6，即必須把pH控制在氯化銅能完全沉淀、但氯化鎂不能沉淀的范圍內． 故填：6.7～8.6． （3）當B溶液的pH在6.7～8.6時，銅離子已經完全沉淀，鎂離子沒有形成沉淀，所以溶液B中一定含有的溶質為氯化鎂，化學式是MgCl2． 故填：MgCl2． （4）氯化鎂和氫氧化鈣反應能生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈣，反應的化學方程式為：MgCl2+Ca（OH）2═Mg（OH）2↓+CaCl2． 故填：MgCl2+Ca（OH）2═Mg（OH）2↓+CaCl2．