Question

【題目】某礦石主要成分是 MgO，含少量的 Fe2O3、CuO 和 SiO2 雜質(zhì)。用該礦石制備 Mg(OH)2 的工藝流程簡(jiǎn)圖如圖：

回答下列問(wèn)題：

（1）步驟①和步驟②均用到的操作是_____________；

（2）步驟①中加過(guò)量稀鹽酸的目的是______________；

（3）已知部分金屬陽(yáng)離子以氫氧化物形成沉淀時(shí)溶液的 pH見(jiàn)下表：

對(duì)應(yīng)離子	Fe3+	Cu2+	Mg2+
開(kāi)始沉淀時(shí)的 pH	1.9	4.2	9.1
完全沉淀時(shí)的 pH	3.2	6.7	11.1

步驟②加入熟石灰，調(diào)節(jié)溶液的 pH 范圍為________________。

Answer 1

【答案】過(guò)濾 使氧化鎂、氧化鐵、氧化銅完全反應(yīng) 6.7≤pH＜9.1

【解析】

鹽酸和氧化鐵反應(yīng)生成氯化鐵和水，和氧化銅反應(yīng)生成氯化銅和水，和氧化鎂反應(yīng)生成氯化鎂和水，不和二氧化硅反應(yīng)。在礦石中加入過(guò)量稀鹽酸，經(jīng)過(guò)過(guò)濾，得到的溶液A中含有氯化鎂、氯化鐵、氯化銅和過(guò)量的鹽酸，向溶液A中加入熟石灰（氫氧化鈣），鎂離子、鐵離子、銅離子在一定的氫氧根濃度下均可以反應(yīng)生成沉淀，通過(guò)調(diào)節(jié)pH，反應(yīng)后過(guò)濾，最后得到溶液B和固體C，溶液B中加入熟石灰得到氫氧化鎂，說(shuō)明溶液B中含有鎂離子，則固體C中為氫氧化鐵、氫氧化銅沉淀。

（1）過(guò)濾可以將不溶性固體從溶液中分離出來(lái)，所以步驟①和步驟②均用到的操作是過(guò)濾；

（2）鹽酸和氧化鐵反應(yīng)生成氯化鐵和水，和氧化銅反應(yīng)生成氯化銅和水，和氧化鎂反應(yīng)生成氯化鎂和水，不和二氧化硅反應(yīng)，鹽酸過(guò)量，使氧化鎂、氧化鐵、氧化銅完全反應(yīng)。

（3）固體C中所含成分的化學(xué)式為Cu（OH）2、Fe（OH）3。由鐵離子、銅離子沉淀時(shí)的pH值和鎂離子開(kāi)始沉淀的pH值可知，步驟②加入熟石灰，使銅離子、鐵離子完全沉淀，而鎂離子不發(fā)生沉淀，調(diào)節(jié)溶液的pH范圍為：6.7≤pH＜9.1。