Question

【題目】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(zhì)。以硼鎂泥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的簡(jiǎn)要工業(yè)流程如下:

根據(jù)題意回答下列問題:

（1）實(shí)驗(yàn)中需要用98%的濃硫酸（p=1.84g/mL）來配制一定濃度的稀硫酸。下列所給的儀器中，屬于配制過程中必須使用的有_____________（填寫選項(xiàng)字母）。

A 普通漏斗

B 蒸發(fā)皿

C 量筒

D 燒杯

E 玻璃棒

F 藥匙

（2）混合物A中，除了Mg2+、Ca2+、Mn2+、Fe2+，還含有的金屬陽離子有______________（填離子符號(hào)）。

（3）經(jīng)過步驟二的過程，化合價(jià)發(fā)生變化的兩種金屬元素是______________（填元素符號(hào)）。

（4）已知MgSO4、CaSO4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

①?gòu)谋碇袛?shù)據(jù)可以總結(jié)出CaSO4溶解度隨溫度的變化趨勢(shì)是___________________。

②“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)分析，“除鈣”適宜的溫度是______________(填“較低溫度”或“較高溫度”）。

（5）“操作I”是將濾液繼續(xù)蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，________________，便得到MgSO4·7H2O。

Answer 1

【答案】CDE Fe3+、Al3+ Mn、Fe 隨著溫度升高而減小 較高溫度 洗滌、干燥

【解析】

（1）所給的儀器中，屬于配制過程中必須使用的有C（量筒，用來量取原硫酸溶液和水的體積）D（燒杯，盛放溶液）E（玻璃棒，用來攪拌）。

（2）混合物A中，除了Mg2+、Ca2+、Mn2+、Fe2+，還含有的金屬陽離子有稀硫酸和氧化鐵反應(yīng)生成的硫酸鐵中的鐵離子、稀硫酸和氧化鋁反應(yīng)生成的硫酸鋁中的鋁離子。

（3）單質(zhì)中元素化合價(jià)是0，化合物中元素化合價(jià)代數(shù)和為零。硅元素不是金屬元素。化合物中氧元素的化合價(jià)一般為-2價(jià)。反應(yīng)前后鈣、鎂的化合價(jià)均不變?yōu)?/span>+2價(jià)，鋁的化合價(jià)均為+3價(jià)，但氧化錳中錳的化合價(jià)為0-（-2）=+2價(jià)，二氧化錳中錳的化合價(jià)為0-（-2）×2=+4價(jià)，發(fā)生改變；氧化亞鐵中鐵元素的化合價(jià)為0-（-2）=+2價(jià)，氫氧化鐵中氫氧根的化合價(jià)為-1價(jià)，鐵的化合價(jià)為0-（-1）×3=+3價(jià)，發(fā)生改變；

（4）①?gòu)谋碇袛?shù)據(jù)可以總結(jié)出CaSO4溶解度隨溫度的變化趨勢(shì)是隨著溫度升高而減小。

②“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)分析，“除鈣”適宜的溫度是較高溫度，是因?yàn)檩^高溫度下硫酸鎂溶解度較大，硫酸鈣溶解度較小。

（5）“操作Ⅰ”是將濾液繼續(xù)蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，洗滌、干燥，便得到MgSO47H2O。