实验 从硼镁泥制备七水硫酸镁
从硼镁泥中提取七水硫酸镁
常用氧化剂：
H2O2 氧化性 杂质 成本 pH值 强 无 高 弱酸 近中性 碱性 KMnO4 强 NaClO 强
四、实验结果：
1. 产品外观：_______ 2. 产量： _______ g 3. 理论产量： _______ g (列式计算) 4. 实际产率： _______ % (列式计算) （原料中MgO含量以15%计 ）
Fe2O3、Al2O3、MnO等氧化物生成可 溶性硫酸盐
氧化和水解
除去Fe3+、Fe2+、Mn2+、Al3+等杂质离子 Mn2+ + ClO- + H2O MnO2 + 2H+ + Cl2Fe2++ClO-+5H2O 2Fe(OH)3 + 4H+ + ClFe3+ +3H2O Fe(OH)3 + 3H+ Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H+ 水解生成的H+继续分解新加入的硼镁泥，使 水解反应进行完全
一、实验目的和要求：
1. 通过七水硫酸镁的提取，了解工业废渣综合 利用的意义和方法 2. 了解无机制备的一般工艺过程，以及本实验 工艺条件，试剂选择的依据 3. 学习无机制备基本操作抽滤、蒸发、结晶 4. 要求产品外观为白色晶体，产率≥ 50%
二、实验原理：
原料 硼镁泥 （废渣） 硼镁泥的组成：
除钙
沉淀过滤以后，滤液中除了MgSO4之外， 还有少量CaSO4。温度升高时CaSO4溶解 度减少，溶液适当浓缩后，趁热过滤，出 去CaSO4。将滤液蒸发、浓缩、冷却结晶， 可得到纯度较高的MgSO4·7H2O
高考化学 化学工艺流程综合训练试题
冠夺市安全阳光实验学校化学工艺流程综合训练1. (2014·化州模拟改编)某科研小组以难溶性钾长石(K2O·Al2O3·6SiO2)为原料，提取Al2O3、K2CO3等物质，工艺流程如下:(1) 煅烧过程中有如下反应发生。
①钾长石中的硅元素在CaCO3作用下转化为CaSiO3，写出SiO2转化为CaSiO3的化学方程式: 。
②钾长石中的钾元素和铝元素在Na2CO3作用下转化为可溶性的NaAlO2和KAlO2，写出Al2O3转化为NaAlO2的化学方程式: 。
(2) 已知NaAlO2和KAlO2易发生如下水解反应:Al-2O+2H2O Al(OH)3+OH-。
“浸取”时应保持溶液呈(填“酸”或“碱”)性。
“浸取”时不断搅拌的目的是。
(3) “转化”时加入NaOH的主要作用是(用离子方程式表示)。
(4) 上述工艺中可以循环利用的主要物质是、和水。
2. (2014·河源期末改编)化工原料红矾钠(重铬酸钠:Na2Cr2O7·2H2O)主要是以铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3，还含有Al2O3、SiO2等杂质)为主要原料生产，其主要工艺流程如下:步骤①中主要反应的化学方程式如下:4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2(1) ①中反应是在回转窑中进行的，反应时需不断搅拌，其作用是。
(2) 杂质Al2O3、SiO2在①中转化反应的化学方程式为、。
3) 用化学平衡移动原理说明③中煮沸的作用是(用离子方程式结合文字说明)，若调节pH过低产生的影响是。
(4) ⑤中酸化是使Cr2-4O转化为Cr22-7O，写出该反应的离子方程式: 。
(5) 工业上还可用电解法制备重铬酸钠，其装置示意图如右图。
阴极的电极反应式为 ;阳极的电极反应式为。
3. (2014·珠海模拟改编)锰锌铁氧体可用于隐形飞机上吸收雷达波涂料。
从硼镁泥制取七水硫酸镁
★★★★★实验5 从硼镁泥制取七水硫酸镁一、实验目的1．了解硼镁泥综合利用的意义2．掌握从硼镁泥制取七水硫酸镁的原理和方法3．练习抽滤、蒸发、浓缩和结晶等操作方法二、实验原理硼镁泥是硼镁矿生产硼砂的废渣，其中含25％-38%的MgO，是可贵的镁资源。
全国27家硼砂厂每年排出硼镁泥40多万吨，如果不加综合利用而任意堆放，不仅使大量的有价金属遭到浪费，而且对附近农田和水质会造成严重污染。
我国环保部门、化工生产和科研单位对硼镁泥的综合治理做了大量的研究和推广工作。
其中，从硼镁泥制取轻质碳酸镁和无水硫酸钠，从硼镁泥制取轻质氧化镁和无水硫酸钠，从硼镁泥制取七水硫酸镁，就是硼镁泥综合利用的几个实例。
七水硫酸镁在造纸、油漆、陶瓷、印染和医药等方面都有广泛应用。
实验中利用硼镁泥制取七水硫酸镁。
硼砂生产中，是将硼镁矿锻烧、粉碎后加水和纯碱，在加热加压下通入CO2：2MgO•B2O3 + Na2CO3 + CO2 = Na2B4O7 + 2MgCO3硼镁矿硼砂硼镁泥(废渣)固液分离后，镁以碳酸镁或碱式碳酸镁的形式存在于废渣中。
硼镁泥的主要化学成分为：硼镁泥是弱碱性混合物，用硫酸浸提时，镁、铁、锰、铝等转化为硫酸盐进入浸出液，同时放出二氧化碳（工业生产中可回收利用）。
酸浸的主要反应是：MgCO3 + H2SO4 = MgSO4 + CO2 + H2O4MgCO3•Mg(OH)2 + 5H2SO4 = 5MgSO4 + 4CO2 + 7H2ONa2B4O7 + H2SO4 + 5H2O = 4H3BO3 + Na2SO4为了使硼镁泥浸提完全，加入硫酸的量应控制在反应后料浆的pH约等于1。
在除Fe3＋、Fe2＋、Mn2＋、Al3＋等杂质离子的过程中，因为Fe(OH)2和Mn(OH)2的pH与Mg(OH)2的沉淀pH值比较接近，不容易使Mg2＋与Mn2＋分离。
所以采用加入少量硼镁泥于浸出液中以调节pH值为5~6，再加入次氯酸钠氧化Mg2＋和Mn2＋以沉淀形式除去。
高中化学《化学工艺流程》大题专练(三)
《化学工艺流程》大题专练(三)1．亚氯酸钠（NaClO2）是一种重要的含氯消毒剂，制备亚氯酸钠的工艺流程如下：回答下列问题：(1)亚氨酸钠用作纸浆、纸张和各种纤维的漂白剂，是一种高效漂白剂，主要原因是亚氯酸钠具有性。
(2)制备ClO2气体的化学方程式为；制备时可用S 代替H2O2，写出该反应的离子方程式：。
但“吸收”时却不宜用S代替H2O2，理由是。
(3)可从“废液”中回收的主要物质是(填化学式)，“结晶”后经过滤即可获得粗产品。
(4)测定某亚氯酸钠样品的纯度：准确称取亚氯酸钠样品m g，加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体，再滴入适量稀硫酸，发生反应，配成250 mL待测液。
移取25.00 mL待测液于锥形瓶中，加几滴淀粉溶液，用c mol·L－1的Na2S2O3标准溶液进行滴定，消耗Na2S2O3标准溶液V mL(已知：)。
①移取25. 00 mL待测液的仪器的名称是。
②在接近滴定终点时，使用“半滴操作”可提高测定的准确度，其操作方法是将旋塞稍稍转动，使半滴溶液悬于管口，用锥形瓶内壁将半滴溶液沾落，（请在横线上补全操作），继续摇动锥形瓶，观察溶液颜色变化。
③该样品中NaClO2的质量分数为（用含m、c、V的代数式表示）；在滴定操作正确无误的情况下，此实验测得结果偏高，其可能的原因是。
答案：(1)氧化(2)；“制各ClO2”吋是酸性条件下，H2O2作还原剂可用S 代替，“吸收”时是碱性条件，S会优先与NaOH发生反应(3)Na2SO4 (4)①酸式滴定管(或移液管) ②再用洗瓶以少量蒸馏水吹洗锥形瓶内壁③；碘离子被空气中的氧气氧化成了碘单质解析：本题主要考查制备亚氯酸钠的工艺流程，考查学生对元素化合物的理解能力和综合运用能力。
(1)NaClO3与H2O2在硫酸存在的条件下发生氧化还原反应，生成ClO2说明H2O2被氯化，故产物中有O 2生成，即NaClO 3、H 2O 2、H 2SO 4反应生成ClO 2、O 2、Na 2SO 4和H 2O 。
化学工艺流程综合题教学提纲
化学工艺流程综合题必考大题3－3化学工艺流程综合题押题训练1．硼镁泥是硼镁矿生产硼砂晶体(Na2B4O7·10H2O)时的废渣，其主要成分是MgO，还含有Na2B4O7、CaO、Fe2O3、FeO、MnO、SiO2等杂质。
以硼镁泥为原料制取的七水硫酸镁在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用。
硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下：回答下列问题：(1)Na2B4O7·10H2O中B的化合价为______________________________________。
(2)Na2B4O7易溶于水，也较易发生水解：B4O2－7＋7H2O4H3BO3(硼酸)＋2OH－(硼酸在常温下溶解度较小)。
写出加入硫酸时Na2B4O7发生反应的化学方程式：________________________________________________________________________。
(3)滤渣B中含有不溶于稀盐酸但能溶于浓盐酸的黑色固体，写出生成黑色固体的离子方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(4)加入MgO的目的是________________________________________________。
(5)已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表：温度(℃)40 50 60 70溶解度(g)MgSO430.9 33.4 35.6 36.9CaSO40.210 0.207 0.201 0.193444明“操作A”步骤为____________________。
(6)Na2B4O7·10H2O失去全部结晶水后的硼砂与金属钠、氢气及石英砂一起反应可制备有机化学中的“万能还原剂——NaBH4”(该过程B的化合价不变)。
2021届高考化学考点微专题训练： 化学工艺流程综合题(原卷+解析卷)
化学工艺流程综合题1．磷精矿湿法制备磷酸的一种工艺流程如下：已知：磷精矿主要成分为Ca5(PO4)3(OH)，还含有Ca5(PO4)3F和有机碳等。
溶解度：Ca5(PO4)3(OH)<CaSO4·0.5H2O（1）上述流程中能加快反应速率的措施有__________。
（2）磷精矿粉酸浸时发生反应：2Ca5(PO4)3(OH)+3H2O+10H2SO4△10CaSO4·0.5H2O+6H3PO4①该反应体现出酸性关系：H3PO4__________H2SO4（填“>”或“<”）。
②结合元素周期律解释①中结论：P和S电子层数相同，__________。
（3）酸浸时，磷精矿中Ca5(PO4)3F所含氟转化为HF，并进一步转化为SiF4除去。
写出生成HF的化学方程式：__________。
（4）H2O2将粗磷酸中的有机碳氧化为CO2脱除，同时自身也会发生分解。
相同投料比、相同反应时间，不同温度下的有机碳脱除率如图所示。
80℃后脱除率变化的原因：____________________。
（5）脱硫时，CaCO3稍过量，充分反应后仍有2SO 残留，原因是4__________；加入BaCO3可进一步提高硫的脱除率，其离子方程式是____________________。
（6）取a g所得精制磷酸，加适量水稀释，以百里香酚酞作指示剂，用b mol·L−1NaOH溶液滴定至终点时生成Na2HPO4，消耗NaOH溶液c mL。
精制磷酸中H3PO4的质量分数是________。
（已知：H3PO4摩尔质量为98 g·mol−1）2. 以Cl2、NaOH、(NH2)2CO（尿素）和SO2为原料可制备N2H4·H2O（水合肼）和无水Na2SO3，其主要实验流程如下：已知：①Cl 2+2OH−ClO−+Cl−+H2O是放热反应。
②N2H4·H2O沸点约118 ℃，具有强还原性，能与NaClO剧烈反应生成N2。
硼砂厂的废渣——硼镁泥如何生产出高纯度七水硫酸镁？
如何从硼镁泥中生产出高纯度七水硫酸镁？
生产硼砂的化工厂会排出硼镁泥废渣，这种废渣的主要成分是MgCO3，其中还含有杂质，如MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3、MnO等。
如加以利用，可以生产出高纯度的七水硫酸镁。
生产工艺：
首先，硼镁泥中加入浓硫酸进行酸解，将PH调节为1，沉淀后得出滤液。
然后，在滤液中继续加入硼镁泥，将PH调节为5~6，同时加入NaClO溶液并加热煮沸。
此时溶液中Al3＋、Fe3＋水解及Mn2＋氧化成MnO2 沉淀物。
过滤出来的沉淀物中不仅含有MnO2、SiO2，Fe(OH)3和Al(OH)3。
至此，除掉了Al3＋、Fe3＋、Mn2＋杂质。
接着，进一步除杂，蒸发浓缩后过滤出杂质CaSO4·2H2O或CaSO4。
最后，再次蒸发浓缩后，冷却溶液，过滤析出七水硫酸镁。
以上是长沙锐启化工分享的如何从硼镁泥中生产出高纯度七水硫酸镁？。
2008—2009年度高三化学预测试题(4)-实验操作部分
2008—2009年度高三化学预测试题（4）实验操作部分1．硫铁矿烧渣（主要成分为Fe 2O 3、Fe 3O 4、FeO 、SiO 2等）是生产硫酸的工业废渣，其综合利用对环境保护具有现实意义。
利用硫铁矿烧渣制备铁红等产品的实验流程如下：已知几种盐的溶解度随温度变化的曲线如下图所示：回答下列问题：（1）酸浸、过滤后滤液中的金属阳离子是________________。
（2）煅烧FeCO 3生成产品I 的化学反应方程式为________________________________。
实验室进行煅烧操作所需仪器除了酒精灯、泥三角、三脚架、玻璃棒外，还有__________。
（3）产品Ⅱ的化学式为_______________，为了获得产品Ⅱ，向(NH 4)2SO 4溶液中加入KCl 溶液后，还需要进行的操作是：。
（4）检验产品II 中是否含有氯化物杂质的实验操作是：取少量产品Ⅱ于试管中配成溶液，溶解度（g /100g 水）硫酸铵 氯化铵 氯化钾硫酸钾硫铁矿34)2SO 4产品Ⅱ（无氯钾肥）。
答案：（1）Fe2＋（2）４FeCO3+O22Fe2O3+4CO2坩埚、坩埚钳（3）K2SO4蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥（4）滴加过量Ba(NO3)2溶液，过滤后向滤液滴加AgNO3溶液。
2．为了探究Cl2、SO2同时通入H2O中发生的反应，某校化学兴趣小组同学设计了如下图所示的实验装置。
试填空。
（1）该化学兴趣小组的同学为制取Cl2、SO2气体，现采用Na2SO3与70%的浓硫酸为原料制取SO2，采用MnO2和浓盐酸（12 mol·L－1）为原料制取Cl2。
在此实验中，F仪器的作用是：；发生装置B应选择以下三种装置中的_____（选填序号）。
（2）D装置中主要反应的离子方程式为___________________ ________。
（3）为验证通入D装置中气体是Cl2还是SO2过量，兴趣小组的同学准备了以下试剂：①氯化铁溶液②氯化亚铁溶液③硫氰化钾溶液④苯酚溶液⑤品红溶液⑥酸性高锰酸钾溶液若Cl2过量：取适量D中溶液滴加至盛有（选填一个序号）试剂的试管内，再加入（选填一个序号）试剂，发生的现象是：；若SO2过量：取适量D中溶液滴加至盛有（选填一个序号）试剂的试管内，发生的现象是：。
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CaSO4和最后一步蒸发浓缩时应充分搅拌,避免 溶液产生爆沸. • 控制好溶液最后一步蒸发浓缩程度.
实验结果与讨论
实验结果
• 根据硼镁.
讨论
• 对实验结果作出分析评价; • 本实验中对产品的质和量影响较大的因素有哪些? • 应如何控制(可对实验条件提出自己的看法)?
硫酸镁 整理发布
实验流程
• 硼镁泥 酸解(11H2SO4, 终了pH=1) 氧化水解
(pH=5~6, NaClO) 过滤 除Ca 趁热过滤 蒸发浓缩
冷却结晶过滤 MgSO4·7H2O晶体(计量)
注意事项
• 控制好酸解、氧化水解时的pH值和加入硼镁泥的 速度,它们对产率有较大的影响.
• 氧化水解(pH= 5~6): Mn2++ClO-+ H2O = MnO2 + 2H++ Cl2Fe2++5 ClO-+ 5H2O = 2Fe(OH)3 +4H++ Cl-
Fe3++ 3H2O = Fe(OH)3 +3H+ Al3++ 3H2O = Al(OH)3 +3H+ • 除钙:利用CaSO4的溶解度随温度升高而减小的性质,通过蒸发 浓缩溶液,趁热过滤,除去 CaSO4. • 控制蒸发浓缩溶液,冷却结晶,得到白色的MgSO4晶体.
从硼镁泥制备 七水硫酸镁
实验目的
• 应用氧化还原、水解反应等化学原理与溶解度曲 线,通过控制溶液的pH值及温度条等条件制取 MgSO4 ·H2O;
• 学习掌握溶解、蒸发结晶、减压过滤等基本操作.
实验原理
• 酸分解(pH= 1) : MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2 Fe、Al 、Mn等的氧化物亦生成硫酸盐进入溶液.