Question

【題目】高純度的氫氧化鎂廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、電力等領(lǐng)域．鎂硅酸鹽礦石可用于生產(chǎn)氫氧化鎂，簡要工藝流程如圖1：

已知1：溶液Ⅰ中除MgSO4外，還含有少量Fe3+、Al3+、Fe2+等離子2：幾種金屬陽離子的氫氧化物沉淀時的pH如下表所示：

	Fe3+	Al3+	Fe2+	Mg2+
開始沉淀時	1.5	3.3	6.5	9.4
沉淀完全時	3.7	5.2	9.7	12.4

（1）向溶液Ⅰ中加入X的作用是 ．
（2）向溶液Ⅰ中加入的兩種試劑先后順序是（填化學(xué)式）．
（3）加入H2O2溶液反應(yīng)的離子方程式是 ．
（4）如圖2是Mg2+轉(zhuǎn)化率隨溫度t的變化示意圖：
①t1前Mg2+轉(zhuǎn)化率增大的原因是；t1后Mg2+轉(zhuǎn)化率下降的原因是（用化學(xué)方程式表示） ．
②向溶液Ⅱ中加入氨水反應(yīng)的離子方程式是 ．

Answer 1

【答案】
（1）調(diào)節(jié)溶液pH
（2）H2O2、MgO
（3）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
（4）升高溫度，Mg2+轉(zhuǎn)化率增大，平衡右移，反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；NH3?H2O NH3↑+H2O；Mg2++2NH3?H2O=Mg（OH）2↓+2NH4+
【解析】解：液Ⅰ中除MgSO4外，還含有少量Fe3+、Al3+、Fe2+等離子，根據(jù)題中提供的各種金屬離子沉淀的pH值可知，加入雙氧水可以將亞鐵離子氧化成鐵離子，再加入試劑X主要作用是調(diào)節(jié)溶液pH值，使鐵離子沉淀，可以加氧化鎂或氫氧化鎂等，過濾后在濾液中加入氨水使溶液中鎂離子沉淀，得氫氧化鎂沉淀，由于要通過使鐵離子沉淀的方法除去鐵，所以要先氧化再沉淀，根據(jù)Mg2+轉(zhuǎn)化率隨溫度t的變化示意圖可知，由于氨水與鎂離子反應(yīng)生成氫氧化鎂的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，所以升高溫度，鎂離子的轉(zhuǎn)化率增大，但隨著溫度的升高，氨氣在水中的溶解度減小，氨水的濃度減小，會導(dǎo)致Mg2+轉(zhuǎn)化率減小.
（1.）根據(jù)上面的分析可知，向溶液Ⅰ中加入X的作用是調(diào)節(jié)溶液pH，所以答案是：調(diào)節(jié)溶液pH；
（2.）根據(jù)上面的分析可知，要先氧化再沉淀，所以向溶液Ⅰ中加入的兩種試劑先后順序是H2O2、MgO，所以答案是：H2O2、MgO；
（3.）根據(jù)上面的分析可知，加入H2O2溶液反應(yīng)的離子方程式是2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，所以答案是：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
（4.）①根據(jù)上面的分析可知，t1前Mg2+轉(zhuǎn)化率增大的原因是 升高溫度，Mg2+轉(zhuǎn)化率增大，平衡右移，反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；t1后Mg2+轉(zhuǎn)化率下降的原因是氨氣在水中的溶解度減小，氨水的濃度減小，反應(yīng)的方程式為 NH3H2O NH3↑+H2O，所以答案是：升高溫度，Mg2+轉(zhuǎn)化率增大，平衡右移，反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；NH3H2O NH3↑+H2O；
②向溶液Ⅱ中加入氨水與鎂離子反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀，反應(yīng)的離子方程式是 Mg2++2NH3H2O=Mg（OH）2↓+2NH4+ ，
所以答案是：Mg2++2NH3H2O=Mg（OH）2↓+2NH4+ ．