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某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有MgCO3、MgSiO3、 CaMg(CO3)2、Al2O3
和Fe2O3等，回收其中镁的工艺流程如下：
沉淀物 PH
部分阳离子以氢氧化物形式完全深沉时溶液的pH由见上表，请回答下列问题： （1）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有 （要求写出两条）。 （2）滤渣I的主要成分有 。
（3）从滤渣Ⅱ中可回收利用的主要物质有 。
（4）Mg(ClO3)2在农业上可用作脱叶剂、催熟剂，可采用复分解反应制备： MgCl2+2NaClO3===Mg(ClO3)2+2NaCl
已知四种化合物的溶解度（S）随温度（T）变化曲线如下图所示：
Fe（OH）3 3.2 Al(OH)3 5.2 Mg(OH)2 12.4
①将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备Mg(ClO3)2。简述可制备Mg(ClO3)2的原因： 。
②按①中条件进行制备实验。在冷却降温析出Mg(ClO3)2过程中，常伴有NaCl析出，原因是： 。除去产品中该杂质的方法是： 。 答案：
（1）升高温度、搅拌、过滤后再向滤渣中加入硫酸（多次浸取） （2）Fe(OH)3 Al(OH)3
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（3）Na2SO4
（4）①在某一时NaCl最先达到饱和析出；Mg(ClO3)2的溶解度随温度变化最大；NaCl 的溶解度与其他物质的溶解度有一定的差别。
②降温前溶液中NaCl以达饱和；降低过程中NaCl溶解度会降低 ，会少量析出。重结晶。 解析：
浸出步骤硫酸同固体废料中主要成份反应，从化学反应速率和化学平衡的影响因素来看，可通过升高温度提高硫酸镁的溶解度，或通过搅拌使反应物充分接触反应，或通过过滤后滤渣多次浸取以提高转化率。硫酸浸出液经过滤，滤液中主要溶质是MgSO4、Al2(SO4)3和Fe2(SO4)3，根据阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH，在调节pH至5.5时，Fe和Al已经完全沉淀，滤渣I的主要成分是Fe(OH)3 Al(OH)3，此时滤液中阴离子主要是SO42－,加入NaOH后Mg2＋完全沉淀，溶质主要成分是Na2SO4;反应MgCl2+2NaClO3===Mg(ClO3)2+2NaCl类似于侯德榜制碱法生成NaHCO3的原理，因为NaCl溶解度小而从溶液中析出，使反应向生成Mg(ClO3)2的方向进行；同样是依据①的原理，在降温的过程中，Mg(ClO3)2的溶解度不断减小，从溶液中析出，在生成Mg(ClO3)2的过程中NaCl也不断生成，但因溶解度没有增加，所以也伴随Mg(ClO3)2析出；相同温度时氯化钠的溶解度最小，因此在冷却降温析出Mg(ClO3)2过程中一定会析出氯化钠。由于氯酸镁和氯化钠均溶于水，溶于水的可溶性物质一般用结晶和重结晶的方法分离。 18．（09北京卷26）（15分）
以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下（部分操作和条件略）； I 从废液中提纯并结晶处FeSO4?7H2O。
II将FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合，得到含FeCO3的浊液 IV 将浊液过滤，用90°C热水洗涤沉淀，干燥后得到FeCO3固体 V煅烧FeCO3，得到Fe2CO3固体 已知：NH4HCO3在热水中分解
（1） I中，加足量的铁屑出去废液中的Fe3?3＋3＋
，该反应的离子方程式是
（2） II中，需加一定量硫酸，运用化学平衡原理简述硫酸的作用
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（3） III中，生成FeCO3的离子方程式是 。若FeCO3浊液长时间暴露在空
气中，会有部分固体表面变为红褐色，该变化的化学方程式是 。
（4） IV中，通过检验SO2-来判断沉淀是否洗涤干净。检验SO2-操作是是 。 44（5） 已知煅烧FeCO3的化学方程式是4FeCO3+O2高温2Fe2O3+4CO2，现煅烧
464.0kg的FeCO3，得到316.8kg产品，若产品中杂质只有FeO，则该产品中
Fe2CO3的质量是 kg（摩尔质量/g·molFeCO3116 Fe2O3160 FeO72）
-1；
答案：
(1)Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+
(2)加入硫酸，H+浓度增大，使Fe2+ + 2H2O从而抑制FeSO4的水解
（3）Fe2+ + 2HCO3- = FeCO3↓+ CO2 ↑ + H2O
4FeCO3 + 6H2O + O2 = 4Fe(OH)3 ↓+ 4CO2
（4）取少量洗涤后的滤液放入试管中，滴加酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则沉淀洗涤干净 （5）288.0
19．（09上海卷25） 铁和铝是两种重要的金属，它们的单质及化合物有着各自的性质。 (1)在一定温度下，氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应： ?(? Fe2O3(s)+3CO)??g?? 2Fe(2s) +3CO(g)Fe(OH)2 + 2H+的平衡向逆反应方向移动，
①该反应的平衡常数表达式为：K=
②该温度下，在2L盛有Fe2O3粉末的密闭容器中通入CO气体，10min后，生成了单质铁11．2g。则10min内CO的平均反应速率为 (2)请用上述反应中某种气体的有关物理量来说明该反应已达到平衡状态：
① ② (3)某些金属氧化物粉末和Al粉在镁条的引燃下可以发生铝热反应。下列反应速率(v)和温度(T)的关系示意图中与铝热反应最接近的是 。
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(4)写出氢氧化铝在水中发生酸式电离的电离方程式： 欲使上述体系中Al3+浓度增加，可加入的物质是 。 答案： （1）
[CO2][CO]33
0.015mol/(L?min)
（2）①CO或（CO2）的生成速率与消耗速率相等；②CO（或CO2）的质量不再改变 （合理即给分） （3） b
????（4）Al(OH)3????H?AlO2?H2O 盐酸 （合理即给分）
20．（09宁夏卷26）（14分）碱式碳酸铜可表示为：xCuCO3·yCu(OH) 2·zH2O,测定碱式碳酸铜组成的方法有多种。
（1）现采用氢气还原法，请回答如下问题：
①写出xCuCO3·yCu(OH) 2·zH2O与氢气反应的化学方程式 ； ②试验装置用下列所有仪器连接而成，按氢气流方向的连接顺序是（填入仪器接口字母编号）： （a）→（ ）（ ）→（ ）（ ）→（ ）（ ）→（ ）（ ）→（ ）（ ）→（l）
③称取23.9g某碱式碳酸铜样品，充分反应后得到12.7g残留物，生成4.4g二氧化碳和7.2g
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水。该样品的结晶水质量为 g，化学式为 ；
（2）某同学以氮气代替氢气，并用上述全部或部分仪器来测定碱式碳酸铜的组成，你认为是否可行？请说明理由。 。 答案：
(1)①xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O+(x+y)H 2 = (x+y)Cu+ xCO2+(x+2y+z)H2O ②a→k,j→gf(hi)→de(ed)→hi(gf)→bc(cb)→l ③1.8 CuCO3·Cu(OH) 2·H2O
(2)可行 根据反应xCuCO3·yCu(OH) 2·zH2O=(x+y)CuO+ xCO2↑+(y+z)H2O↑,依据碱式碳酸铜、CuO、CO2和H2O质量（或其中任意三个量），即可计算出其组成。 解析：
（1）本题的碱式碳酸铜与氢气反应看似一个很难的信息，其实细心一点只要把它理解为CuCO3和Cu(OH)2受热分解后产物CuO再与氢气反应，第①问题便可以解决；对于②要能分析出测定反应后CO2和H2O质量，因此对于氢气发生器后仪器的选择是除氯化氢和水蒸气，防止对后续测定影响就可以了，因为测定H2O和CO2分别用浓硫酸和碱石灰是固定的。 （2）其实在分析（1）①方程式书写时便得到了碱式碳酸铜热分解方程式： xCuCO3·yCu(OH) zH2O=(x+y)CuO+ xCO2↑+(y+z)H2O↑，稍加分析可知，依据碱式碳酸铜、CuO、CO2和2·
质量（或其中任意三个量），即可计算出其组成。
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m H2O
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