Question

某廠生產(chǎn)硼砂過程中產(chǎn)生的固體廢料，主要含有MgCO₃、MgSiO₃、CaMg(CO₃)₂、Al₂O₃和Fe₂O₃等，回收其中鎂的工藝流程如下：

沉淀物	Fe(OH)3	Al(OH)3	Mg(OH)2
pH	3.2	5.2	12.4

部分陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時溶液的pH見上表，請回答下列問題：

（1）“浸出”步驟中，為提高鎂的浸出率，可采取的措施有_______________（要求寫出兩條）

（2）濾渣Ⅰ的主要成分有____________。

（3）從濾液Ⅱ中可回收利用的主要物質(zhì)有____________。

（4）Mg（ClO₃）2在農(nóng)業(yè)上可用作脫葉劑、催熟劑，可采用復(fù)分解反應(yīng)制備：

MgCl₂+2NaClO₃=Mg（ClO₃）₂+2NaCl

已知四種化合物的溶解度（S）隨溫度（T）變化曲線如下圖所示：①將反應(yīng)物按化學(xué)反應(yīng)方程式計量數(shù)比混合制備Mg（ClO₃）2。簡述可制備Mg（ClO₃）2的原因：_________________。

②按①中條件進行制備實驗。在冷卻降溫析出Mg

（ClO₃）2過程中，常伴有NaCl析出，原因是：

_______________。除去產(chǎn)品中該雜質(zhì)的方法是：____________。

Answer 1

解析：（1)中幾種鎂鹽均難溶（其中MgCO₃微溶)于水，可溶于稀硫酸，加稀H₂SO₄^2-同時生成難溶H₂SiO₃（或H₂SiO₄)和微溶的CaSO₄，為使Mg²⁺充分浸出可適當提高反應(yīng)溫度、加過量稀硫酸、延長浸出時間等方法。  （2)根據(jù)題給表格信息，調(diào)節(jié)pH=5.5時，F(xiàn)e³⁺和Al³⁺分別已完全轉(zhuǎn)化為沉淀物Fe（OH)₃和Al（OH)₃，而Mg²⁺并未轉(zhuǎn)化。  （3)加NaOH調(diào)節(jié)pH=12.5時，Mg²⁺+2OH^- = Mg（OH)₂↓，濾液中的Na+和SO₄^2-可回收利用。  （4)①解讀溶解度曲線，分析NaCl與Mg（ClO₃)2溶解度隨溫度變化而變化程度明顯不同，較高溫度時NaCl先達到飽和狀態(tài)。  ②降低飽和溶液溫度，在Mg（ClO₃)₂大量析出的同時，NaCl也會少量析出。可將所得晶體再溶于蒸餾水配成熱飽和溶液，再進行重結(jié)晶。 

答案：（1)適當提高反應(yīng)溫度、增加浸出時間（或其他合理答案) 

（2)Al（OH)₃、Fe（OH)₃ 

（3)Na₂SO₄

（4)①在某一溫度時，NaCl最先達到飽和析出；Mg（ClO₃)2的溶解度隨溫度的變化最大；NaCl溶解度與其他物質(zhì)的溶解度有一定差別②降溫前，溶液中NaCl已飽和；降溫過程中，NaCl溶解度降低，會少量析出重結(jié)晶