题目
硼酸和硫酸镁是重要的化工原料。以硼铁混精矿[主要成分为MgBO2(OH)、UO2和Fe3O4 , 还有少量的Fe2O3、FeO、SiO2]为原料制备硼酸和硫酸镁的工艺流程如下:
已知:①UO22+在pH为4-5的溶液中生成UO2(OH)2沉淀;②Fe2+和Fe3+沉淀完全的pH分别为9.7、3.7。
(1)
酸浸过程中MgBO2(OH)与硫酸反应的离子方程式为。
(2)
酸浸过程中加入H2O2的目的是(写出两条),滤渣1的主要成分是(填化学式)。
(3)
试剂1最好选择(填化学式)。若调节溶液pH前,溶液中c(Mg2+)=0.2 mol/L,当溶液pH调至5时,UO2+沉淀完全,此时是否有Mg(OH)2沉淀生成。{通过计算说明,Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12}
(4)
操作1的名称是。
(5)
MgSO4·H2O加热脱水可以得无水MgSO4 , 那么MgCl2·6H2O晶体直接加热(填“能”或“不能”)得到无水MgCl2 , 理由是。
(6)
已知:H2CO3的Ka1=4.4×10-7 , Ka2=4.7×10-11;H3BO3的Ka=5.8×10-10。向碳酸钠溶液里逐滴加入硼酸溶液(填“有”或“无”)气泡产生,理由是。
答案: 【1】MgBO2(OH)+2H+=Mg2++H3BO3
【1】将Fe2+氧化为Fe3+,将UO2氧化成UO22+便于后续过程除去【2】SiO2
【1】MgO或者Mg(OH)2或者MgCO3【2】c(Mg2+)×c2(OH-)=0.2×(10-9)2=2×10-19<Ksp[Mg (OH) 2]=5.6×10-12,因此不会产生Mg(OH) 2沉淀
【1】趁热过滤
【1】不能【2】加热时促进了MgCl2的水解,最终得到氢氧化镁、氧化镁或碱式碳酸镁
【1】无【2】硼酸的酸性比碳酸弱