Question

工業(yè)利用精煉鎂渣(含有MgO、KCl、MgCl2、BaCl2、CaCl2、FeCl3等雜質(zhì))回收MgCl2的工業(yè)流程如下:

已知:25 ℃時(shí)有關(guān)物質(zhì)的溶度積如下:

物質(zhì)	CaCO3	MgCO3	BaCO3	Mg(OH)2	Fe(OH)3
Ksp	4.96×10-9	6.82×10-6	5.1×10-9	5.61×10-12	2.64×10-38

回答下列問(wèn)題:

(1)寫(xiě)出溶解時(shí)的離子方程式 。

(2)溶解時(shí)溫度不能太高,也不宜太低,要求控制在35 ℃左右,其理由是 。

(3)操作Ⅰ包含多個(gè)操作,分別為 ,過(guò)濾,洗滌,烘干。烘干時(shí)需要減壓烘干,原因是 。

(4)為減少Na2CO3的用量和提高產(chǎn)品質(zhì)量,在中和工序(中和后溶液接近中性)結(jié)束前要檢驗(yàn)溶液中是否存在 離子,選擇檢驗(yàn)該離子的原因是 。

(5)母液的主要成分 。

 

Answer 1

(1)MgO+2H+=H2O+Mg2+ (2)溶解時(shí)溫度太低,反應(yīng)速率過(guò)慢,溫度太高, HCl會(huì)揮發(fā) (3)蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶 降低烘干時(shí)的溫度,防止MgCl2·6H2O分解

(4) Ba2+ BaCO3溶解度僅小于MgCO3的溶解度,而大于其他物質(zhì)的溶解度,當(dāng)Ba2+除盡其他雜質(zhì)已經(jīng)除盡 (5)KCl 、NaCl和MgCl2

【解析】(1)MgO與鹽酸反應(yīng)生成H2O和MgCl2。

(2)控制溫度在35 ℃左右,主要從反應(yīng)速率和鹽酸的揮發(fā)性方面考慮。

(3)由于MgCl2·6H2O帶有結(jié)晶水,為避免其分解,不能直接蒸發(fā)結(jié)晶,要蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,烘干時(shí)溫度也不能過(guò)高。

(4)通過(guò)表中各物質(zhì)的Ksp可知,BaCO3溶解度僅小于MgCO3的溶解度,而大于其他物質(zhì)的溶解度,當(dāng) Ba2+除盡其他雜質(zhì)已經(jīng)除盡,因此要檢驗(yàn)溶液中是否存在Ba2+。

(5)Ba2+、Fe3+和Ca2+已經(jīng)在前面沉淀除去,在中和階段引入了Na+,故母液的主要成分為KCl 、NaCl和MgCl2。