Question

【題目】硼泥主要由MgO和SiO2組成，含有少量Fe2O3、FeO、Al2O3等雜質．用硼泥生產氫氧化鎂的工藝流程如圖所示：

已知某些氫氧化物沉淀的pH如下表所示：

氫氧化物	開始沉淀時的pH	完全沉淀時的pH
Mg（OH）2	9.3	10.8
Fe（OH）2	7.6	9.6
Fe（OH）3 Al（OH）3	2.7 3.7	3.7 4.7

（1）MgO的電子式為 ．
（2）濾渣2的主要成分是 ， 向濾渣2中繼續加入過量的NaOH溶液，發生反應的離子方程式為 ．
（3）加入NaOH調節溶液pH=12.0時，發生反應的離子方程式為 ．
（4）利用Mg（OH）2與含SO2的煙氣反應生成MgSO4 ， 可以使煙氣脫硫，該反應的化學方程式為 ．
（5）若取a噸硼泥為原料，最后得到b噸Mg（OH）產品（假設生產過程中鎂元素無損失），則硼泥中MgO的質量分數為（用含有a、b的代數式表示）．

Answer 1

【答案】
（1）
（2）Fe（OH）3、Al（OH）3；Al（OH）3+OH﹣═AlO2﹣+2H2O
（3）Mg2++2OH﹣═Mg（OH）2↓
（4）2Mg（OH）2+2SO2+O2═2MgSO4+2H2O
（5）
【解析】解：硼泥主要由MgO和SiO2組成，含有少量Fe2O3、FeO、Al2O3等雜質，加入硫酸，MgO、Fe2O3、FeO、Al2O3都和硫酸反應，MgO+H2SO4═MgSO4+H2O，Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O，FeO+H2SO4═FeSO4+H2O、Al2O3+3H2SO4═Al2（SO4）3+3H2O，SiO2不與硫酸反應，濾渣1為SiO2 ， 過氧化氫具有氧化性，加入的過氧化氫可把亞鐵離子氧化成鐵離子，H2O2+2Fe2++2H+═2Fe3++2H2O；
加入氫氧化鈉，溶液pH升高，調PH=6.0，鐵離子生成氫氧化鐵沉淀，Fe3++3OH﹣═Fe（OH）3↓；
鋁離子和氫氧根離子形成氫氧化鋁沉淀，Al3++3OH﹣═Al（OH）3↓；過濾濾渣2為Fe（OH）3、Al（OH）3 ，
濾液中含鎂離子，調節PH=12，Mg2++2OH﹣═Mg（OH）2↓；得到濾渣3：Mg（OH）2 ， 洗滌烘干得到Mg（OH）2晶體．（1）MgO是離子化合物，由Mg2+離子和O2﹣離子構成，MgO的電子式 ，所以答案是： ；（2）加入氫氧化鈉，溶液pH升高，調PH=6.0，鐵離子生成氫氧化鐵沉淀，Fe3++3OH﹣═Fe（OH）3↓；鋁離子和氫氧根離子形成氫氧化鋁沉淀，Al3++3OH﹣═Al（OH）3↓；過濾濾渣2為Fe（OH）3、Al（OH）3 ， 氫氧化鋁具有兩性，向濾渣2中繼續加入過量的NaOH溶液，發生反應Al（OH）3+OH﹣═AlO2﹣+2H2O，
所以答案是：Fe（OH）3、Al（OH）3；Al（OH）3+OH﹣═AlO2﹣+2H2O（3）濾液中含鎂離子，調節PH=12，Mg2++2OH﹣═Mg（OH）2↓，所以答案是：Mg2++2OH﹣═Mg（OH）2↓；（4）氫氧化鎂無氧化性，根據信息反應物為Mg（OH）2、SO2、產物為MgSO4 ， 所以反應物必有O2 ， 所以該反應為：2Mg（OH）2+2SO2+O2═2MgSO4+2H2O，
所以答案是：2Mg（OH）2+2SO2+O2═2MgSO4+2H2O；（5）設硼泥中MgO的質量分數為x，根據鎂原子守恒： ，解得x= ，所以答案是： ．