3.富硼渣中含有鎂硼酸鹽(2MgO?B2O3)、鎂硅酸鹽(2MgO?SiO2)及少量Al2O3、FeO等雜質(zhì)。由富硼渣濕法制備硫酸鎂晶體和硼酸(H3BO3)晶體的一種工藝流程如下:
已知:生成氫氧化物沉淀的pH(金屬離子的起始濃度為0.1mol/L)
|
Fe(OH)3 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Mg(OH)2 |
開始沉淀時 |
1.9 |
3.4 |
7.0 |
9.1 |
完全沉淀時 |
3.2 |
4.7 |
9.0 |
11.1 |
(1)上述流程中能加快反應(yīng)速率的措施有
、
等。
(2)酸浸時發(fā)生反應(yīng):
2MgO?SiO
2 +2H
2SO
4═2MgSO
4 +SiO
2 +2H
2O
2MgO?B
2O
3+2H
2SO
4 +H
2O═2H
3BO
3 +2MgSO
4①上述反應(yīng)體現(xiàn)出酸性強(qiáng)弱:H
2SO
4
H
3BO
3(填“>”或“<”)。
②酸浸時,富硼渣中所含Al
2O
3和FeO也同時溶解,寫出相關(guān)反應(yīng)的離子方程式:
、
。
③已知硼酸與過量NaOH溶液發(fā)生的中和反應(yīng)為:H
3BO
3 +OH
-═B(OH)
4-。
下列關(guān)于硼酸的說法正確的是
(填序號)。
a.硼酸是一元酸
b.向NaHCO
3固體中滴加飽和硼酸溶液,有氣泡產(chǎn)生
c.硼酸的電離方程式可表示為:H
3BO
3 +H
2O?B(OH)
4-+H
+(3)檢驗褐色浸出液中的雜質(zhì)離子:取少量浸出液,
(填操作和現(xiàn)象),證明溶液中含有Fe
2+。
(4)除去浸出液中的雜質(zhì)離子:用MgO調(diào)節(jié)溶液的pH至
以上,使雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化為
(填化學(xué)式)沉淀,過濾。
(5)獲取晶體:
ⅰ.濃縮濾液,使MgSO
4和H
3BO
3接近飽和;
ⅱ.控制溫度使兩種晶體分別從溶液中結(jié)晶。
結(jié)合圖溶解度曲線,簡述ⅱ的方法:將濃縮 液加入到高壓釜中,
(將方法補(bǔ)充完整)。