Question

以橄榄石(主要成分是Mg₉FeSi₅O₂₀)等为原料生产硅胶、碱式碳酸镁[Mg₂(OH)₂CO₃]的部分工艺流程如下图所示：

（1）Mg₉FeSi₅O₂₀中铁元素的化合价为            ，为提高镁的浸出率，可采用的两种主要措施是                       渣料II的成分是        。

（2）若试剂b是氯碱工业中的某种气体产物，写出加入b后反应的离子方程式                  。试剂c的用途是调节溶液的pH，比较恰当的物质是          (写化学式，后同)，余液中溶质的主要成分是                       。

（3）操作I的名称是        ，写出生成碱式碳酸镁(同时有气体生成)的离子方程式              。

Answer

（1）+2；将橄榄石粉碎、不断搅拌混合物(合理即给分)；Fe(OH)3

（2） 2 Fe2+ + Cl2 = 2 Cl— + 2 Fe3+；MgO 或MgCO3(合理即给分)；NaCl；

（3）过滤、洗涤后再干燥脱水；2Mg2+ + 2CO32— +H2O = Mg2(OH)2 CO3↓+ CO2↑

【解析】

试题分析：（1）根据化合价规则易求得Mg9FeSi5O20中铁元素的化合价为+2价，要提高镁的浸出率，需要使橄榄石尽可能地与酸接触发生反应，故故可采用的措施有将橄槛石粉碎及不断搅拌反应体系等，杂质铁被氧化为Fe3+，然后以Fe(OH)3形式沉淀下来，故答案为：+2；将橄榄石粉碎、不断搅拌混合物；Fe(OH)3；

（2）氯气将Fe2+氧化为Fe3+，为不引入新杂质，应使用MgO,MgCO3等调节溶液的pH，试剂中的Na+、 Cl-均没有参加反应，故余液中溶质的主要成分是NaCl，故答案为：2 Fe2+ + Cl2 = 2 Cl— + 2 Fe3+；MgO 或MgCO3；NaCl；

（3）通入CO2后得到硅酸沉淀，过滤、洗涤后再干燥脱水，由碱式碳酸镁的组成知，反应物有Mg2+、CO32—、H2O，H2O电离出的OH-转化为沉淀，H+与一部分CO32—作用生成二氧化碳，故答案为：过滤、洗涤后再干燥脱水；2Mg2+ + 2CO32— +H2O = Mg2(OH)2 CO3↓+ CO2↑。

考点：考查了物质制备的工艺流程、化学实验的基本操作的相关知识。