蛇纹石矿可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3和SiO2组成.某实验小组设计如下流程欲分别制得单质Al、Fe、Mg和Si

蛇纹石矿可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3和SiO2组成.某实验小组设计如下流程欲分别制得单质Al、Fe、Mg和Si.有关氢氧化物沉淀的pH见下表:金属阳离子氢氧化物开始沉淀时的pH氢氧化物完全... 蛇纹石矿可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3和SiO2组成.某实验小组设计如下流程欲分别制得单质Al、Fe、Mg和Si.有关氢氧化物沉淀的pH见下表: 金属阳离子 氢氧化物开始沉淀时的pH 氢氧化物完全沉淀的pH Fe3+ 1.9 3.2 Mg2+ 9.4 11.6请回答下列问题:(1)滤液A中含有的阳离子有______.(2)操作②中涉及的化学方程式为______,操作④中生成沉淀G的离子方程式为______.(3)操作⑤中调节pH到5~6时,可以用到的试剂(填序号)______.a.NaOH溶液 b.氨水 c.MgO d.Mg(OH)2(4)从滤液H制取金属Mg的流程如下:流程中由MgCl2冶炼Mg的方法是______.在干燥的HCl气流中加热MgCl2?6H2O制取无水氯化镁的原因是______. 展开
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(1)蛇纹石加过量盐酸溶解,MgO、Fe2O3、Al2O3和HCl反应溶解,反应方程式分别为:MgO+2HCl=MgCl2+H2O,Fe2O3+6HCl击致从获=2FeCl3+3H2O,Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O.们给水改而SiO2不与盐酸反应,以沉淀的形式除去,所以滤液A中含以己我买河有的阳离子有Fe3+、Al3+、Mg2+、H+,
故答案为:Fe3+、Al3+、Mg2+、H+;
(2)由(1)分析可知操作②中不溶物为SiO2,工业上粗硅的生产,用二氧化硅和碳反应,碳是还原剂,二氧化硅是氧化剂,碳元素化合价由0价变为+2价,硅元素化合价由+4价变为0价,反应方程式为2C+SiO2 高温 . Si+2CO↑;滤液A中含有镁离子、铁离子和铝离子、氢离子,氢离子和****反应生成水,镁离子、铁离子和铝离子都和****反应生成氢氧化物沉淀,氢氧化镁、氢氧化铁不溶于****溶液中,但氢氧化铝易溶于****溶液中生成偏铝酸根离子,偏铝酸根离子和二氧化碳反应生成氢氧化铝和碳酸氢根离子,离子方程式为:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-;
故答案为:2C+SiO2 高温 . Si+2CO↑;AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-;
(3)操作⑤中加入的物质能和盐酸反应,且不引进新的杂质,氧化镁、氢氧化镁难溶于水,但能与酸反应,可起调节pH作用
故答案为:cd;
(4)镁是活泼金属,应采用电解其熔融盐的方法冶炼,所以工业上用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁,反应方程式为:MgCl2  通电 .  Mg+Cl2↑,镁离子易水解生成氢氧化镁和氢离子,在氯化氢气流中加热该固体时,氢离子浓度增大,抑制镁离子水解生成氢氧化镁,失剧并带走水分,
故答案为:电解;防止Mg2+水解,并带走水分.

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