Question

【題目】某礦石主要成分是 MgO，含少量的 Fe2O3、CuO 和 SiO2 雜質。用該礦石制備 Mg(OH)2 的工藝流程簡圖如圖：

回答下列問題：

（1）步驟①和步驟②均用到的操作是_____________；

（2）步驟①中加過量稀鹽酸的目的是______________；

（3）已知部分金屬陽離子以氫氧化物形成沉淀時溶液的 pH見下表：

對應離子	Fe3+	Cu2+	Mg2+
開始沉淀時的 pH	1.9	4.2	9.1
完全沉淀時的 pH	3.2	6.7	11.1

步驟②加入熟石灰，調節溶液的 pH 范圍為________________。

Answer 1

【答案】過濾 使氧化鎂、氧化鐵、氧化銅完全反應 6.7≤pH＜9.1

【解析】

鹽酸和氧化鐵反應生成氯化鐵和水，和氧化銅反應生成氯化銅和水，和氧化鎂反應生成氯化鎂和水，不和二氧化硅反應。在礦石中加入過量稀鹽酸，經過過濾，得到的溶液A中含有氯化鎂、氯化鐵、氯化銅和過量的鹽酸，向溶液A中加入熟石灰（氫氧化鈣），鎂離子、鐵離子、銅離子在一定的氫氧根濃度下均可以反應生成沉淀，通過調節pH，反應后過濾，最后得到溶液B和固體C，溶液B中加入熟石灰得到氫氧化鎂，說明溶液B中含有鎂離子，則固體C中為氫氧化鐵、氫氧化銅沉淀。

（1）過濾可以將不溶性固體從溶液中分離出來，所以步驟①和步驟②均用到的操作是過濾；

（2）鹽酸和氧化鐵反應生成氯化鐵和水，和氧化銅反應生成氯化銅和水，和氧化鎂反應生成氯化鎂和水，不和二氧化硅反應，鹽酸過量，使氧化鎂、氧化鐵、氧化銅完全反應。

（3）固體C中所含成分的化學式為Cu（OH）2、Fe（OH）3。由鐵離子、銅離子沉淀時的pH值和鎂離子開始沉淀的pH值可知，步驟②加入熟石灰，使銅離子、鐵離子完全沉淀，而鎂離子不發生沉淀，調節溶液的pH范圍為：6.7≤pH＜9.1。