Question

【題目】金屬及其化合物在生產(chǎn)中用途廣泛。

Ⅰ利用生產(chǎn)硼砂的廢渣一一確鎂泥(主要成分為MgCO3.SiO2,還含有少量Fe2O3、MnO、CaO等)為主要原料制取輕質(zhì)碳酸鎂[MgCO3:Mg(OH)2:2H2O]的工業(yè)流程如下:

（1）寫出“酸溶"一步中，MgCO3和硫酸反應(yīng)的離子方程式________________________。

（2）濾渣2的主要成分有MnO2和____，寫出生成MnO2的離子方程式_____________。

（3）“合成”時(shí)需通蒸汽至80℃，邊加熱邊攪拌，溫度不能超80℃的原因是________。

II.從含銅豐富的自然資源黃銅礦(CuFeS2)冶煉銅的工藝流程如下:

已知:①CuFeS2+3CuCl2=4CuCl↓+FeCl2+2S↓ ②+1價(jià)的Cu在酸性條件下易歧化

（4）浸取時(shí)，若改用FeCl3溶液，也能生成CuCl和S，該反應(yīng)化學(xué)方程式為_______________。

（5）若過濾1所得濾液中只含F(xiàn)eCl2，則將其在空氣中加熱蒸干、灼燒后，所得固體的化學(xué)式為__________。

（6）調(diào)節(jié)溶液的pH后，除生成Cu外，還能產(chǎn)生一種金屬離子，此金屬離子是______。（填離子符號(hào)）

Answer 1

【答案】MgCO3+2H+=Mg2++H2O+CO2↑ Fe(OH)3 Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+2H++Cl- (NH4)2CO3 受熱分解(或(NH4)2CO32NH3↑+H2O+CO2↑) CuFeS2+3FeCl3=CuCl↓+ 4FeCl2+2S↓ Fe2O3 Cu2+

【解析】

根據(jù)已知條件，CuFeS2加入CuCl2浸取發(fā)生CuFeS2+3CuCl2=4CuCl+FeCl2+2S，過濾后得到濾液含有FeCl2，固體含有CuCl、S，加入鹽酸除硫，過濾得到濾液含有[CuCl2]-，調(diào)節(jié)溶液pH發(fā)生歧化反應(yīng)生成Cu和Cu2+，過濾可得到Cu，得到濾液含有Cu2+，以此解答該題。

由制備流程可知，硼鎂泥的主要成分為MgCO3、SiO2，還有少量Fe2O3、MnO、CaO等，向廢渣中加硫酸時(shí)SiO2不溶解，過濾得到濾渣1為二氧化硅，NaClO具有氧化性，能將Mn2+氧化為MnO2，調(diào)節(jié)PH生成MnO2、Fe(OH)3沉淀，過濾得濾渣2為MnO2、Fe(OH)3，再經(jīng)過系列除雜后所得溶液中加碳酸銨溶液，得到輕質(zhì)碳酸鎂；
(1)MgCO3和硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂和二氧化碳，反應(yīng)方程式為MgCO3+H2SO4=MgSO4+CO2↑+H2O，硫酸過量可以使碳酸鎂充分溶解生成硫酸鎂，故答案為：MgCO3+2H+=Mg2++H2O+CO2↑；

(2) 根據(jù)上面的分析可知濾渣2的主要成分為MnO2、Fe(OH)3，次氯酸鈉能氧化錳離子生成MnO2，反應(yīng)的離子方程式為Mn2++ClO-+H2O═MnO2↓+2H++Cl-，故答案為：Fe(OH)3；Mn2++ClO-+H2O═MnO2↓+2H++Cl-；

(3) “合成”時(shí)在溶液中加碳酸銨溶液，得到輕質(zhì)碳酸鎂、硫酸銨和水，溫度過低反應(yīng)速率慢，溫度過高輕質(zhì)碳酸鎂、碳酸銨會(huì)分解，故答案為：溫度過低反應(yīng)速率慢，溫度過高輕質(zhì)碳酸鎂、碳酸銨會(huì)分解，(NH4)2CO3 受熱分解(或(NH4)2CO32NH3↑+H2O+CO2↑)；