Question

（2009?廣東模擬）七水硫酸鎂（MgSO₄?7H₂O）在印染、造紙和醫(yī)藥等工業(yè)上都有廣泛的應(yīng)用，利用化工廠生產(chǎn)硼砂的廢渣-硼鎂泥可制取七水硫酸鎂．硼鎂泥的主要成分是MgCO₃，還含有其他雜質(zhì)（MgO、SiO₂、Fe₂O₃、FeO、CaO、Al₂O₃、MnO等）．
表1  部分陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時溶液的pH

沉淀物	Al（OH）3	Fe（OH）3	Fe（OH）2	Mn（OH）2	Mg（OH）2
pH值	5.2	3.2	9.7	10.4	11.2

表2  兩種鹽的溶解度（單位為g/100g水）

溫度/℃	10	30	40	50	60
CaSO4	0.19	0.21	0.21	0.20	0.19
MgSO4?7H2O	30.9	35.5	40.8	45.6	/

硼鎂泥制取七水硫酸鎂的工藝流程如下：

根據(jù)以上流程圖并參考表格pH數(shù)據(jù)和溶解度數(shù)據(jù)，試回答下列問題：
（1）過濾I的濾液中加入硼鎂泥，調(diào)節(jié)溶液的pH=5～6，再加入NaClO溶液加熱煮沸，將溶液中的Mn²⁺氧化成MnO₂，反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為

Mn²⁺+ClO^-+H₂O=MnO₂↓+2H⁺+Cl^-

．加熱煮沸的主要目的是

促進(jìn)Al³⁺、Fe³⁺水解及Mn²⁺氧化成MnO₂

．
（2）沉淀B中除MnO₂、SiO₂外還含有

Fe（OH）₃、Al（OH）₃

（填化學(xué)式）等物質(zhì)．
（3）檢驗過濾Ⅱ后的濾液中是否含有Fe³⁺的實驗方法是

取過濾II后的濾液1～2ml于試管中，加入少量KSCN溶液，如果溶液不顯紅色，證明濾液中無Fe³⁺

；
（4）沉淀C的化學(xué)式是

CaSO₄?2H₂O或CaSO₄

．過濾Ⅲ需趁熱過濾的理由是

以防MgSO₄在溫度低時結(jié)晶析出

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)氧化還原反應(yīng)得失電子相等，利用離子方程式的配平方法書寫反應(yīng)的離子方程式；鹽類的水解為吸熱反應(yīng)，加熱有利于Al³⁺、Fe³⁺水解；
（2）根據(jù)表中各物質(zhì)溶解時的PH可知沉淀還應(yīng)有Fe（OH）₃、Al（OH）₃；
（3）利用Fe³⁺離子與KSCN溶液生成血紅色的物質(zhì)檢驗；
（4）根據(jù)CaSO₄和MgSO₄?7H₂O在不同溫度下的溶解度判斷沉淀的組成和趁熱過濾的理由．

解答：解：（1）NaClO溶液在加熱條件下將溶液中的Mn²⁺氧化成MnO₂，反應(yīng)的離子方程式為Mn²⁺+ClO^-+H₂O=MnO₂↓+2H⁺+Cl^-，鹽類的水解為吸熱反應(yīng)，加熱有利于Al³⁺、Fe³⁺水解
以及Mn²⁺氧化成MnO₂，故答案為：Mn²⁺+ClO^-+H₂O=MnO₂↓+2H⁺+Cl^-；促進(jìn)Al³⁺、Fe³⁺水解及Mn²⁺氧化成MnO₂；
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，在調(diào)節(jié)溶液的PH在5～6時，F(xiàn)e³⁺、Al³⁺水解生成Fe（OH）₃、Al（OH）₃沉淀，故答案為：Fe（OH）₃、Al（OH）₃；
（3）Fe³⁺離子與KSCN溶液生成血紅色的Fe（SCN）₃，可利用該反應(yīng)進(jìn)行檢驗，故答案為：取過濾II后的濾液1～2 ml于試管中，加入少量KSCN溶液，如果溶液不顯紅色，
證明濾液中無Fe³⁺；
（4）CaSO₄的溶解度隨溫度的變化不大，而MgSO₄在溫度較高時易溶于水，趁熱過濾利于分離硫酸鈣和硫酸鎂，并防止MgSO₄在溫度低時結(jié)晶析出，
故答案為：CaSO₄?2H₂O或CaSO₄；以防MgSO₄在溫度低時結(jié)晶析出．

點評：本題考查物質(zhì)的制備、除雜，涉及物質(zhì)的檢驗以及沉淀的轉(zhuǎn)化等知識，題目較為綜合，有一定難度，本題注意要認(rèn)真分析題中數(shù)據(jù)，考查學(xué)生的分析能力．