Question

某工厂生产硼砂产生的固体废料，主要含有MgCO₃、CaCO₃、SiO₂、Al₂O₃和Fe₂O₃等，其中MgCO₃质量分数为63%。回收镁的工艺流程如下：

 

（1）“酸浸”时MgCO₃发生反应的化学方程式为_________。

（2）“调pH”前滤液I的pH________7（填“>”或“<”）。

（3）滤液Ⅲ中可回收的主要物质________（填化学式）。

（4）已知固体废料质量为m，理论上可生产Mg（OH）₂的质量为______。

（5）某BaCO₃中混有SiO₂杂质，简述提纯该BaCO₃的实验操作：___________。

Answer

< 向样品中加入适量盐酸至不再产生气泡，过滤除去固体杂质SiO2，向滤液中加入适量的碳酸钠溶液至刚好不再产生沉淀，过滤，洗涤固体，烘干，得到碳酸钡固体

【解析】

根据硫酸和碳酸镁的反应；酸的溶液显酸性；硫酸、硫酸镁、硫酸铝、硫酸铁和氢氧化钠反应；质量守恒定律的计算；实验设计分离提纯，进行分析作答。

（1）“酸浸”时MgCO3和硫酸发生反应，其化学方程式为；

（2）“调pH”前滤液I是酸浸之后产生的，会有硫酸，所以pH<7；

（3）酸浸之后，滤液I中的溶质有硫酸、硫酸镁、硫酸铝和硫酸铁，硫酸先和氢氧化钠反应产生水和硫酸钠；硫酸铝和硫酸铁和氢氧化钠反应产生氢氧化铝沉淀、氢氧化铁沉淀和硫酸钠；然后是硫酸镁和氢氧化钠反应产生氢氧化镁沉淀和硫酸钠，所以滤液Ⅲ中可回收的主要物质是硫酸钠，其化学式为；

（4）固体废料中MgCO3质量分数为63%；根据质量守恒定律，碳酸镁中的镁元素全部转化为Mg（OH）2；设可生产Mg（OH）2的质量为x，则：

，解得；

（5）从流程图中知道，SiO2不能和酸反应，BaCO3中和硫酸会产生难溶于酸的硫酸钡，BaCO3与盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳，所以用盐酸进行反应。提纯该BaCO3的实验操作：向样品中加入适量盐酸至不再产生气泡，过滤除去固体杂质SiO2，向滤液中加入适量的碳酸钠溶液至刚好不再产生沉淀，过滤，洗涤固体，烘干，得到碳酸钡固体。