實驗室以一種工業廢渣（主要成分為MgCO3、Mg2SiO4和少量Fe、Al的氧化物）為原料制備MgCO3?3H2O．實驗過程如圖1：
（1）酸溶過程中主要反應的熱化學方程式為
MgCO3（s）+2H+（aq）═Mg2+（aq）+CO2（g）+H2O（l）△H=-50.4kJ?mol-1
Mg2SiO4（s）+4H+（aq）═2Mg2+（aq）+H2SiO3（s）+H2O（l）△H=-225.4kJ?mol-1
酸溶需加熱的目的是 加快反應（酸溶）速率加快反應（酸溶）速率_；所加H2SO4不宜過量太多的原因是 避免制備MgCO3時消耗更多的堿避免制備MgCO3時消耗更多的堿。
（2）加入H2O2氧化時發生反應的離子方程式為 H2O2+2Fe2++2H+═2Fe3++2H2OH2O2+2Fe2++2H+═2Fe3++2H2O
（3）用圖2所示的實驗裝置進行萃取分液，以除去溶液中的Fe3+。
①實驗裝置圖中儀器A的名稱為 分液漏斗分液漏斗。
②為使Fe3+盡可能多地從水相轉移至有機相，采取的操作：向裝有水溶液的儀器A中加入一定量的有機萃取劑，充分振蕩充分振蕩、靜置、分液，并重復多次。
（4）請補充完整由萃取后得到的水溶液制備MgCO3?3H2O的實驗方案：邊攪拌邊向溶液中滴加氨水，至5＜pH＜8.5，過濾，邊攪拌邊向濾液中滴加碳酸鈉溶液至有大量沉淀生成，靜置，向上層清液中滴加碳酸鈉溶液，若無沉淀生成至5＜pH＜8.5，過濾，邊攪拌邊向濾液中滴加碳酸鈉溶液至有大量沉淀生成，靜置，向上層清液中滴加碳酸鈉溶液，若無沉淀生成，過濾、用水洗滌固體2～3次，在50℃下干燥，得到MgCO3?3H2O。
[已知該溶液中pH=8.5時Mg（OH）2開始沉淀；pH=5.0時Al（OH）3沉淀完全]。
【考點】制備實驗方案的設計．
【答案】加快反應（酸溶）速率；避免制備MgCO3時消耗更多的堿；H2O2+2Fe2++2H+═2Fe3++2H2O；分液漏斗；充分振蕩；至5＜pH＜8.5，過濾，邊攪拌邊向濾液中滴加碳酸鈉溶液至有大量沉淀生成，靜置，向上層清液中滴加碳酸鈉溶液，若無沉淀生成
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權屬菁優網所有，未經書面同意，不得復制發布。
發布：2024/4/20 14:35:0組卷：88引用：8難度：0.3
相似題
-
1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據下表數據：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗Fe3+已經除盡的試劑是；當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質量分數應不低于（用含a、b的表達式表示）．發布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據下表數據：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗
Fe3+已經除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應方程式是．
（6）a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質量分數應不低于（用含a、b的表達式表示）．發布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據下表數據：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀，則A的操作是．發布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5