Question

【題目】利用氯堿工業的鹽泥生產MgSO4·7H2O的工藝流程如下。［鹽泥含Mg(OH)2及少量的CaCO3、MnCO3、FeCO3、Al(OH)3、SiO2等］:

(1)酸浸時，FeCO3與硫酸反應的化學方程式為____________；濾渣1的主要成分為CaSO4和________(填化學式)；為了提高浸取率可采取的措施有___________(填序號)。

a．多次用廢硫酸浸取 b．減小鹽泥粒度并充分攪拌 c．延長浸取時間

(2)氧化時，次氯酸鈉溶液(堿性條件)將MnSO4氧化為MnO2的離子方程式為________；濾渣2為MnO2和_____________、________(填化學式)。

(3)鎂的碳化物常見的有MgC2和Mg2C3 兩種，分別可發生水解反應生成乙炔和丙二烯，MgC2的電子式為___________；丙二烯的結構簡式為___________。

(4)一種堿式碳酸鎂［4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O］可用作防火保溫材料，用化學方程式說明可作防火材料的原理：_______________。

Answer 1

【答案】(1)FeCO3+H2SO4=FeSO4+CO2+H2O(2分)；SiO2(2分)；abc(2分)；

(2)Mn2++2OH-+ClO-=MnO2↓+Cl-+H2O(2分)；Fe(OH)3(1分)；Al(OH)3(1分)；

(3)CH2=C=CH2(1分)

(4)4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O5MgO+4CO2↑+6H2O

【解析】

試題分析：含Mg(OH)2及少量的CaCO3、MnCO3、FeCO3、Al(OH)3、SiO2的固體混合物溶解于稀硫酸，得到MgSO4、MnSO4、Al2(SO4)3、FeSO4的混合液和不溶的SiO2和CaSO4，過濾得濾渣為SiO2和CaSO4；濾液中加入NaClO和NaOH溶液，可將Mn2+氧化為MnO2，通過過濾除去溶液中的Mn2+，同時溶液中的Fe2+氧化為Fe3+，通過調節溶液的pH=5~6，可使Al3+和Fe3+完全水解生成Fe(OH)3和Al(OH)3，過濾除去，濾渣2為MnO2、Fe(OH)3和Al(OH)3的混合物；最后將含MgSO4的溶液經過蒸發、濃縮、結晶得到MgSO4·7H2O，據此解析解題。

(1)酸浸時，FeCO3與硫酸反應的化學方程式為FeCO3+H2SO4=FeSO4+CO2+H2O；濾渣1的主要成分為CaSO4和SiO2；可能通過反復多次用廢硫酸浸取、減小鹽泥粒度并充分攪拌或延長浸取時間來提高浸取率，故答案為abc；

(2)在堿性條件下次氯酸鈉將MnSO4氧化為MnO2的離子方程式為Mn2++2OH-+ClO-=MnO2↓+Cl-+H2O；濾渣2為MnO2和Fe(OH)3、Al(OH)3；

(3)MgC2中碳與碳之間存在三個電子對，其電子式為；丙二烯中含有兩個碳碳雙鍵，其結構簡式為CH2=C=CH2；

(4)堿式碳酸鎂可用作防火保溫材料，是因其在高溫下能發生分解反應，生成MgO和CO2，化學方程式為4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O5MgO+4CO2↑+6H2O。