19.(15分)实验室以一种工业废渣(主要成分为 $\mathrm { M g C O _ { 3 } \cdot \nabla M g _ { 2 } S i O _ { 4 } }$ 和少量Fe、Al的氧化物)为原料制备 $\mathrm { M g C O } _ { 3 } { \bullet } 3 \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O }$ .实验过程如图1:

图1
图2
(1)酸溶过程中主要反应的热化学方程式为
$$ \begin{array} { l } { { \bf M g } \mathrm { C O } _ { 3 } \mathrm { \bf \Phi } ( { \bf S } ) + 2 { \bf H } ^ { + } \mathrm { \bf \Phi } ( { \bf a } { \bf q } ) - { \bf M } { \bf g } ^ { 2 + } \mathrm { \bf \Phi } ( { \bf a } { \bf q } ) + \mathrm { C O } _ { 2 } \mathrm { \bf \Phi } ( { \bf g } ) + { \bf H } _ { 2 } \mathrm { \bf O } \mathrm { \bf \Phi } ( 1 ) \triangle { \bf H } = - 5 0 . 4 { \bf k } { \bf J } ^ { \bullet } \mathrm { \bf m o l } ^ { - 1 } } \\ { ~ } \\ { { \bf M g } _ { 2 } \mathrm { S i O } _ { 4 } \mathrm { \bf \Phi } ( { \bf s } ) + 4 { \bf H } ^ { + } \mathrm { \bf \Phi } ( { \bf a q } ) - 2 { \bf M } { \bf g } ^ { 2 + } \mathrm { \bf \Phi } ( { \bf a q } ) + { \bf H } _ { 2 } \mathrm { S i O } _ { 3 } \mathrm { \bf \Phi } ( { \bf s } ) + { \bf H } _ { 2 } \mathrm { O \Phi } \mathrm { \bf \Phi } ( 1 ) \triangle { \bf H } = - 2 2 5 . 4 { \bf k } { \bf J } ^ { \bullet } \mathrm { \bf m o l } } \end{array} $$
酸溶需加热的目的是 加快酸溶速率 ;所加 $\mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { S O } _ { 4 }$ 不宜过量太多的原因是 避免制备$\mathrm { M g C O } _ { 3 }$ 时消耗过多的碱 。
(2)加入 $\mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O } _ { 2 }$ 氧化时发生发应的离子方程式为 $2 \mathrm { F e } ^ { 2 + } + 2 \mathrm { H } ^ { + } + \mathrm { H } _ { 2 } \underline { { \mathrm { O } } } _ { 2 } = 2 \mathrm { F e } ^ { 3 + } + 2 \mathrm { H } _ { 2 } \underline { { \mathrm { O } } }$
(3)用图2所示的实验装置进行萃取分液,以除去溶液中的 $\mathrm { F e } ^ { 3 + }$
①实验装置图中仪器A 的名称为 分液漏斗 。
②为使 $\mathrm { F e } ^ { 3 + }$ 尽可能多地从水相转移至有机相,采取的操作:向装有水溶液的仪器A中加入一定量的有机萃取剂, 充分振荡 、静置、分液,并重复多次。
(4)请补充完整由萃取后得到的水溶液制备 $\mathrm { M g C O } _ { 3 } { \bullet } 3 \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O }$ 的实验方案:边搅拌边向溶液中滴加氨水, 至 5<pH<8.5,过滤,边搅拌边向滤液中滴加碳酸钠溶液至有大量沉淀生成,静置,向上层清夜中滴加碳酸钠溶液,若无沉淀生成 ,过滤、用水洗涤固体 2﹣3次,在50℃下干燥,得到 $\mathrm { M g C O } _ { 3 } { \bullet } 3 \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O }$
[已知该溶液中 $\mathrm { p H } = 8 . 5$ 时 Mg(OH)<sub>2</sub>开始沉淀;pH=5.0 时 Al(OH)<sub>3</sub>沉淀完全]。【考点】U3:制备实验方案的设计【专题】546:无机实验综合
加快酸溶速率;避免制备 $\mathrm { M g } \mathrm { C O } _ { 3 }$ 时消耗过多的碱