Question

【題目】硼鎂泥是一種工業(yè)廢料，主要成分是MgO(占40%)，還有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等雜質(zhì)，以此為原料制取的硫酸鎂，可用于印染、造紙、醫(yī)藥等工業(yè)。從硼鎂泥中提取MgSO4·7H2O的流程如下：

根據(jù)題意回答下列問題：

（1）實(shí)驗(yàn)中需用1mo/L的硫酸800mL，若用18.4mol/L的濃硫酸來配制，量取濃硫酸時(shí)，需使用的量筒的規(guī)格為____________

A.10mL B.20mL C.50mL D.100mL

（2）加入的NaClO可與Mn2+反應(yīng)：Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+2H++Cl-，還有一種離子也會(huì)被NaClO氧化，該反應(yīng)的離子方程式為_________________。

（3）濾渣的主要成分中除含有Fe(OH)3、Al(OH)3外還有________________。

（4）在“除鈣”前，需檢驗(yàn)濾波中Fe3+是否被除盡，簡(jiǎn)述檢驗(yàn)方法：______________。

（5）已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表：

溫度/℃	40	50	60	70
MgSO4	30.9	33.4	35.6	36.9
CaSO4	0.210	0.207	0.201	0.193

“除鈣”是將MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去，根據(jù)上表數(shù)據(jù)，簡(jiǎn)要說明操作步驟： “操作Ⅰ”是將濾液繼續(xù)蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，__________，便得到了MgSO4·7H2O。

（6）實(shí)驗(yàn)中提供的硼鎂泥共10g，得到的MgSO4·7H2O為17.22g，則MgSO4·7H2O的產(chǎn)率為__________________。

Answer 1

【答案】 D 2Fe2++C1O- +2H+=2Fe3++Cl-+H2O MnO2、SiO2 取少量濾液,向其中加入硫氰化鉀容液.如果溶液不變紅色.說明溶液中不含Fe3+，如果溶液變紅色，說明濾液中含Fe3+ 過濾(或過濾洗滌) 70%

【解析】本題考查化學(xué)工藝流程，（1）實(shí)驗(yàn)室沒有800mL的容量瓶，應(yīng)需用要1000mL的容量瓶，因此配制硫酸時(shí)，有1000×10－3×1=V(H2SO4)×10－3×18.4，解得V(H2SO4)=54.3mL，需要的容量瓶為100mL，故選項(xiàng)D正確；（2）依據(jù)硼鎂泥含有的成分，酸解時(shí)溶液中的離子是Mg2＋、Ca2＋、Mn2＋、Fe3＋、Fe2＋、Al3＋、H＋、SO42－，其中Fe2＋具有還原性，因此NaClO把Fe2＋氧化成Fe3＋，其離子反應(yīng)方程式為：2Fe2＋+ClO－ +2H＋=2Fe3＋+Cl－+H2O；（3）根據(jù)流程圖，調(diào)節(jié)pH除去的是Fe3＋、Al3＋，因此根據(jù)流程，濾渣的成分是Fe(OH)3、Al(OH)3、MnO2、SiO2；（4）檢驗(yàn)Fe3＋，一般用KSCN進(jìn)行檢驗(yàn)，溶液變?yōu)檠�紅色，說明含有Fe3＋，反之不含，操作是取少量濾液，向其中加入硫氰化鉀容液，如果溶液不變紅色，說明溶液中不含Fe3＋，如果溶液變紅色，說明濾液中含Fe3＋ ；（5）根據(jù)溶解度與溫度關(guān)系，制備MgSO4·7H2O，操作是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾；（6）硼鎂泥的質(zhì)量為10g，MgO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%，即MgO的質(zhì)量為10×40%g=4g，根據(jù)鎂元素守恒，因此MgSO4·7H2O的物質(zhì)的量為4/40mol=0.1mol，理論MgSO4·7H2O的質(zhì)量為0.1×246g=24.6g，則產(chǎn)率為17.22/24.6×100%=70%。