【题目】(12分)白炭黑(SiO2·H2O)广泛用于橡胶、涂料、印刷等行业,可用蛇纹石[主要成分为Mg6(Si4O10)(OH)8]来制取,其主要工艺流程如下:
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(1)蛇纹石用氧化物形式可表示为____________。
(2)碱浸时,为提高其中硅酸盐的浸取率,除采用合适的液固比和循环浸取外,还可采用的方法有①_____________________;②_____________(任举两种)。
(3)过滤1得到的滤液的主要成分是______________________________。
(4)沉淀时加入氯化钠溶液的作用可能是__________________________。
(5)洗涤时,如何证明产品已洗涤干净?_______________________________。
【答案】 6MgO·4SiO2·4H2O; ①适当提高温度,②适当延长浸取时间, ③采用连续搅拌的形式,④适当提高氢氧化钠溶液的浓度; 硅酸钠; 防止生成硅酸胶体; 取少量最后一次洗涤液,滴加1~2滴硝酸银溶液,若没有白色沉淀生成,证明已经洗涤干净。
【解析】(1)硅酸盐由盐的书写形式改写为氧化物的形式,改写的一般方法为:碱性氧化物、两性氧化物、酸性氧化物、水,蛇纹石[主要成分为Mg6(Si4O10)(OH)8]写成氧化物的形式:6MgO·4SiO2·4H2O,正确答案:6MgO·4SiO2·4H2O;
(2)碱浸时,为提高其中硅酸盐的浸取率,可以适当提高温度,加快反应速率,提高浸取率;可以适当延长浸取时间,提高浸取率;可以采用连续搅拌的形式,增大接触面积,加快反应速率,提高浸取率;适当提高氢氧化钠溶液的浓度,加快反应速率,提高浸取率,所以正确答案:①适当提高温度,②适当延长浸取时间,③采用连续搅拌的形式,④适当提高氢氧化钠溶液的浓度;
(3)蛇纹石的主要成分为:6MgO·4SiO2·4H2O,能够与氢氧化钠溶液反应的是SiO2,生成Na2SiO3,所以过滤1得到的滤液的主要成分是硅酸钠,还含有少量的没有反应的氢氧化钠,正确答案:硅酸钠;
(4)硅酸钠和盐酸反应生成硅酸和氯化钠,加入氯化钠的作用是防止生成硅酸胶体,正确答案为:防止生成硅酸胶体;
(5)硅酸钠和盐酸反应生成硅酸和氯化钠,可以检验是否存在氯离子来检验是否洗涤干净,具体方法是:取少量最后一次洗涤液,滴加1~2滴硝酸银溶液,若没有白色沉淀生成,证明已经洗涤干净,正确答案为:取少量最后一次洗涤液,滴加1~2滴硝酸银溶液,若没有白色沉淀生成,证明已经洗涤干净。
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