Question

某工業(yè)廢渣的主要成分為SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgO。現(xiàn)根據(jù)下列方案對其進行處理以回收廢渣中的金屬元素。

回答下列問題。

(1)固體A的化學式為　　　　 。 

(2)反應a的化學反應方程式為　 。 

(3)25 ℃時,溶液中金屬離子的物質(zhì)的量濃度與溶液pH的關系如圖所示:

①調(diào)節(jié)pH(Ⅰ)的pH為　　　 　;

②溶液D加入氫氧化鈉溶液的同時調(diào)節(jié)pH(Ⅱ)所發(fā)生反應的離子方程式為　 ;

③從圖中數(shù)據(jù)計算可得Mg(OH)2的溶度積Ksp[Mg(OH)2]約為　　 　　。

 

Answer 1

(1)SiO2

(2)NaAlO2+CO2+2H2OAl(OH)3↓+NaHCO3

(3)①3.7　②Al3++4OH-Al+2H2O、Mg2++2OH-Mg(OH)2↓　③10-11.4

【解析】(1)SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgO中只有二氧化硅不溶于鹽酸,所以A是二氧化硅。(2)通入二氧化碳能生成沉淀的只有偏鋁酸鈉。(3)根據(jù)金屬離子的物質(zhì)的量濃度與溶液pH的關系,可知調(diào)節(jié)pH=3.7時Fe3+完全沉淀,而Al3+、Mg2+還沒有開始沉淀,而pH=10.8時Mg2+完全沉淀,鋁離子轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>Al。當pH=10.8時鎂離子完全沉淀,此時可以看做Mg2+濃度為10-5 mol/L,溶液中OH-濃度為10-3.2 mol/L,則有Ksp=c(Mg2+)·c2(OH-)=10-5×(10-3.2)2=10-11.4。