Question

6．石棉尾礦主要含有Mg₃（Si₂O₅）（OH）₄和少量的Fe₂O₃、Al₂O₃．以石棉尾礦為供源制備碳酸鎂晶須（MgCO₃•nH₂O）的工藝如下：

已知“焙燒”過程中的主反應(yīng)為：
Mg₃（Si₂O₅）（OH）₄+5（NH₄）₂SO₄ 3Mg$\frac{\underline{\;焙燒\;}}{\;}$SO₄+10NH₃↑+2SiO₂+7H₂O↑+2SO₃↑
（1）寫出焙燒產(chǎn)物NH₃的電子式．
（2）為提高水浸速率，可采取的措施為將焙燒渣粉碎或加熱或攪拌（任寫一條）．“浸渣”的主要成分為SiO₂．
（3）“除鐵、鋁”時，需將pH調(diào)至8.0左右，適宜作調(diào)節(jié)劑的是c（填字母代號）．
a．NaOH         Ca（OH）₂ c．NH₃•H₂O
（4）“沉鎂”過程中反應(yīng)的離子方程式為Mg²⁺+2HCO₃^-+（n-1）H₂O=MgCO₃•nH₂O↓+CO₂↑．
（5）流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是（NH₄）₂SO₄（填化學(xué)式）．

Answer 1

分析 以石棉尾礦（主要含有Mg₃ （ Si₂O₅） （ OH ）₄和少量的Fe₂O₃、Al₂O₃）為原料制備碳酸鎂晶體（MgCO₃•nH₂O）的工藝流程：加入硫酸銨焙燒得到MgSO₄、SiO₂、Fe₂O₃、Al₂O₃，水浸，形成Mg²⁺、Fe³⁺、Al³⁺的溶液，SiO₂不溶于水形成浸渣，加入NH₃•H₂O將pH調(diào)至8.0左右，將Fe³⁺、Al³⁺以氫氧化物的形式過濾除去，向含有鎂離子的濾液中加入碳酸氫銨發(fā)生反應(yīng)：Mg²⁺+2HCO₃^-+（n-1）H₂O=MgCO₃•nH₂O↓+CO₂↑，洗滌晶體可得，據(jù)此分析解答．

解答 解：（1）氨氣為共價化合物，電子式為：；
故答案為：；
（2）將焙燒渣粉碎或加熱或攪拌可以提高水浸速率，石棉尾礦加入硫酸銨焙燒得到MgSO₄、SiO₂、Fe₂O₃、Al₂O₃，水浸，SiO₂不溶于水形成浸渣；
故答案為：將焙燒渣粉碎或加熱或攪拌；SiO₂；
（3）“除鐵、鋁”時，需將pH調(diào)至8.0左右，選擇不引入新雜質(zhì)的試劑，故可選用NH₃•H₂O；
故答案為：c；
（4）“沉鎂”過程中反應(yīng)的離子方程式為：Mg²⁺+2HCO₃^-+（n-1）H₂O=MgCO₃•nH₂O↓+CO₂↑；
故答案為：Mg²⁺+2HCO₃^-+（n-1）H₂O=MgCO₃•nH₂O↓+CO₂↑；
（5）沉鎂過程的濾液為（NH₄）₂SO₄，可循環(huán)使用；
故答案為：（NH₄）₂SO₄．

點(diǎn)評 本題考查物質(zhì)的制備和物質(zhì)成分的探究，涉及對工藝流程的理解、氧化還原反應(yīng)、對條件的控制選擇與理解等，理解工藝流程原理是解題的關(guān)鍵，是對學(xué)生綜合能力的考查，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)與靈活運(yùn)用能力，題目難度中等．