Question

【題目】鎂的化合物在化工生產和藥物合成上有重要用途。某興趣小組以一種工業廢渣(主要成分為MgCO3、MgSiO3和少量Fe的氧化物)為原料制備MgCO3·3H2O。實驗過程如下：

(1)濾渣的成分為________(填化學式)，過濾裝置在使用一段時間后需用NaOH溶液清洗，用化學方程式表示其清洗原理：____________________________。

(2)加入H2O2的目的是________________________，一段時間后，溶液中有氣泡出現并放熱，則產生氣泡的原因是_______________________________。

(3)萃取分液中要用到分液漏斗，分液漏斗在使用前須洗干凈并________。

Answer 1

【答案】H2SiO3 H2SiO3＋2NaOH===Na2SiO3＋2H2O將Fe2＋氧化成Fe3＋Fe3＋催化H2O2分解檢漏

【解析】

廢渣主要成分為MgCO3、MgSiO3和少量Fe的氧化物，加入40%的硫酸酸溶，過濾后濾液中含有硫酸鎂、硫酸亞鐵、過量的硫酸，濾渣為硅酸沉淀，濾液中加入H2O2氧化亞鐵離子，然后加入有機萃取劑萃取Fe3+，分液后可除去溶液中的Fe3+，分液后水溶液中含有Mg2+，過濾后在濾液中加入碳酸鈉溶液，可生成MgCO3沉淀，干燥后得到MgCO33H2O。以此解答該題。

（1）根據以上分析可知廢渣的成分為硅酸，化學式為H2SiO3，硅酸和氫氧化鈉反應生成硅酸鈉和水，反應的化學方程式為H2SiO3＋2NaOH＝Na2SiO3＋2H2O；

（2）在酸性條件下，H2O2氧化亞鐵離子為鐵離子，本身被還原為水，反應的離子方程式為2Fe2++2H++H2O2＝2Fe3++2H2O，一段時間后，溶液中有氣泡出現并放熱是鐵離子催化過氧化氫分解生成氧氣；

（3）由于分液漏斗有活塞開關，故使用前需要檢查是否漏液。