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  • 1. (2020·包头模拟) 实验室以一种工业废渣(主要成分为MgCO3、Mg2SiO4和少量Fe、Al的氧化物) 为原料制备Mg CO3·3H2O。实验过程如下:

    1. (1) 酸溶过程中主要反应的热化学方程式为:

      MgCO3(s)+2H+(aq)=Mg2+(aq)+CO2(g)+H2O ∆H = -50.4kJ·mol-1

      Mg2SiO4(s) +4 H+(aq)=2 Mg2+(aq) +H2SiO3(s) + H2O(l) ∆H =-225.4kJ··mol-1

      向Mg2SiO4悬浊液中通入CO2析出H2SiO3的热化学方程式为,该反应能正向进行的热力学原因是。该反应的平衡常数表达式为

    2. (2) 对氧化后的溶液,加入萃取剂磷酸二异辛酯(C16H35O4P)的煤油溶液,并调节pH为1.4~4.3,萃取剂的体积约为水溶液的0.5倍,充分振荡、静止、分层(上层为含三价铁的有机层),分液。向分液得到的有机层加硫酸反萃取得到硫酸铁溶液,从而与有机层分离。萃取反应为:Fe2(SO43(水层)+6HA(有机层)=2FeA3(有机层)+3H2SO4(水层)

      ①提高萃取效率的措施有

      A 适当提高萃取剂的浓度      B 适当提高溶液酸度

      C 充分振荡,多次萃取        D 不断地从下层排除出有机层

      ②在反萃取中加硫酸的作用是

    3. (3) 萃取后的水溶液制备Mg CO3·3H2O的实验方案:滴加氨水调节溶液的pH在一定范围内,过滤。向滤液中滴加Na2 CO3溶液,搅拌、静置、过滤,用水洗涤固体2~3次,在50℃下干燥,得到Mg CO3·3H2O。[已知该溶液中pH=8.5时Mg(OH)2开始沉淀;pH=5.0时Al(OH)3沉淀完全]。

      ①调节溶液pH的范围

      ②判断向滤液中滴加Na2CO3溶液过量的方法

    4. (4) 从废渣制备Mg CO3·3H2O的整体实验方案看,酸溶时所加H2SO4不宜过量太多的原因是

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