Question

（14分）硼鎂泥是一種工業(yè)廢料，主要成份是MgO（占40%），還有CaO、MnO、Fe₂O₃、FeO、Al₂O₃、SiO₂等雜質，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：

根據題意回答下列問題：

(1)實驗中需用1mol/L的硫酸80mL，若用98%的濃硫酸來配制，除量筒、玻璃棒外，還需要的玻璃儀器有         。

(2)濾渣的主要成份除含有Fe(OH)₃、Al(OH)₃、MnO₂外，還有         。

(3)加入的NaClO可與Mn²⁺反應產生MnO₂沉淀，該反應的離子方程式         。在調節(jié)pH=5-6之前，還有一種離子也會被NaClO氧化，該反應的離子方程式為                。

(4)如何檢驗濾液中Fe³⁺是否被除盡，簡述檢驗方法         。

(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，根據上表數據，簡要說明操作步驟         、         。

(6)如果提供的硼鎂泥共100 g，得到的MgSO₄·7H₂O 196.8 g，則MgSO₄·7H₂O的產率為         。

 

Answer 1

【答案】

（1）燒杯、100mL的容量瓶、膠頭滴管         （2分）       （2）SiO₂（2分）

（3）Mn²⁺ + ClO^- + H₂O → MnO₂↓ + 2H⁺ + Cl^-     （2分）

2Fe²⁺ + ClO^- + 2H⁺ → 2Fe³⁺ + Cl^- + H₂O      （2分）

（4）取少量濾液，向其中加入硫氰化鉀溶液，如果溶液不變紅色，說明濾液中不含Fe³⁺；如果溶液變紅色，說明濾液中含Fe³⁺。     （2分）

（5）蒸發(fā)濃縮，趁熱過濾           （2分）  （6）80%        （2分）

【解析】

試題分析：1、配制溶液時還需要的玻璃儀器有燒杯、100mL的容量瓶、膠頭滴管，

2、由于pH=5-6溶液呈酸性，所以濾渣中還有二氧化硅。

3、Mn²⁺與ClO^-反應生成了MnO₂沉淀H⁺和 Cl^-。

Fe²⁺在酸性條件下被ClO^-氧化為Fe³⁺、Cl^-和 H₂O。

4、取少量濾液，向其中加入硫氰化鉀溶液，如果溶液不變紅色，說明濾液中不含Fe³⁺；如果溶液變紅色，說明濾液中含Fe³⁺。

5、觀察圖表可以知道兩種物質隨著溫度的升高溶解度一種增大一種減小，可以利用溶解度的不同來分離。

6、根據元素守恒可以計算出硼鎂泥中鎂的質量，在計算出196.8 g MgSO₄·7H₂O中鎂的質量就可以計算出其產率了。

考點：溶液配制、氧化還原反應、物質的檢驗及分離

點評：本題屬于簡單題，難度不大，但是知識點較多，做題時先分析圖表，了解每一步的設計作用，再進行做題。