Question

【題目】以工業(yè)生產(chǎn)硼砂所得廢渣硼鎂泥為原料制取MgSO4H2O的過(guò)程如圖所示：
硼鎂泥的主要成分如表：

MgO	SiO2	FeO、Fe2O3	CaO	Al2O3	B2O3
30%～40%	20%～25%	5%～15%	2%～3%	1%～2%	1%～2%

資料：B2O3溶于水形成硼酸，由于硼酸易溶于水，溶解度隨溫度的升高而升高，而硫酸鎂在80℃溶解度最大，所以常規(guī)方法很難將二者分離，目前常采用高溫結(jié)晶法
回答下列問(wèn)題：
（1）“濾渣1”中主要含有（寫(xiě)化學(xué)式）
（2）“濾渣2”中主要含有（寫(xiě)化學(xué)式），判斷“除雜”基本完成的檢驗(yàn)方法正確的是 ．
A．取上層清液，滴加苯酚試液不顯紫色
B．取上層清液，滴加KSCN，不變紅
C．取上層清液，滴加K3[Fe（CN）6]不產(chǎn)生藍(lán)色沉淀
（3）氧化鎂的作用是 ． 有同學(xué)認(rèn)為用碳酸鎂比用氧化鎂要好，原因是 ．
（4）分離濾渣3應(yīng)趁熱過(guò)濾的原因是 ． 分離濾渣3后的母液中含有的溶質(zhì)是和 ， 可以采用加壓、的方法得到一水合硫酸鎂．

Answer 1

【答案】
（1）SiO2
（2）Fe（OH）3、Al（OH）3,AB
（3）調(diào)節(jié)pH,除去鋁離子和鐵離子,碳酸鎂不僅可以調(diào)節(jié)pH,還可以除去鈣離子
（4）防止硫酸鎂結(jié)晶析出,提高產(chǎn)品產(chǎn)量,硼酸,硫酸鎂,蒸發(fā)濃縮、趁熱過(guò)濾
【解析】解：硼鎂泥主要成份是MgO，還有CaO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等雜質(zhì)，酸溶時(shí)MgO、CaO、Fe2O3、FeO、Al2O3都和硫酸反應(yīng)，SiO2不與硫酸反應(yīng)，B2O3轉(zhuǎn)化為H3BO3，則濾渣1為SiO2，次氯酸鈣具有強(qiáng)氧化性，加入的次氯酸鈣可把亞鐵離子氧化成鐵離子，MgO促進(jìn)鐵離子、鋁離子水解，鐵離子、鋁離子轉(zhuǎn)化為沉淀，則濾渣2為Al（OH）3、Fe（OH）3，濃縮過(guò)濾得到濾渣3為CaSO4，濾液中含鎂離子、硫酸根離子，蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶得到硫酸鎂晶體，以此來(lái)解答，
（1）“酸解”時(shí)應(yīng)該加入的酸是濃硫酸，pH=1時(shí)B2O3轉(zhuǎn)化為H3BO3，二氧化硅不反應(yīng)，則“濾渣1”中主要含有SiO2，

所以答案是：SiO2；
（2）加入MgO促進(jìn)鐵離子、鋁離子水解，鐵離子、鋁離子轉(zhuǎn)化為沉淀，則濾渣2為Al（OH）3、Fe（OH）3，判斷“除雜”基本完成的檢驗(yàn)方法正確的是：

A．取上層清液，滴加苯酚試液不顯紫色，說(shuō)明不含鐵離子，沉淀完全，故A正確；

B．取上層清液，滴加KSCN，不變紅說(shuō)明不含鐵離子，沉淀完全，故B正確；

C．取上層清液，滴加K3[Fe（CN）6]不產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，說(shuō)明不含亞鐵離子，不能證明離子沉淀完全，故C錯(cuò)誤；

所以答案是：Fe（OH）3、Al（OH）3，AB；
（3）加入MgO調(diào)節(jié)溶液pH，促進(jìn)鐵離子、鋁離子水解，鐵離子、鋁離子轉(zhuǎn)化為沉淀，用碳酸鎂比用氧化鎂要好的原因?yàn)樘妓徭V不僅可以調(diào)節(jié)pH，還可以除去鈣離子，

所以答案是：調(diào)節(jié)pH，除去鋁離子和鐵離子；碳酸鎂不僅可以調(diào)節(jié)pH，還可以除去鈣離子；
（4）分離濾渣3應(yīng)趁熱過(guò)濾的原因是溫度對(duì)硫酸鎂、硫酸鈣的溶解度影響不同，溫度越高，硫酸鈣溶解度越小，硫酸鎂在80℃左右溶解度最大所以該過(guò)程中溫度應(yīng)控制80℃左右，溫度太低會(huì)析出晶體，所以要趁熱過(guò)濾，分離濾渣3應(yīng)趁熱過(guò)濾的原因是；防止硫酸鎂結(jié)晶析出，提高產(chǎn)品產(chǎn)量，分離濾渣3后的母液中含有的溶質(zhì)是分離濾渣3后的母液中含有的溶質(zhì)是，可以采用加壓、蒸發(fā)濃縮、趁熱過(guò)濾的方法得到一水合硫酸鎂，

所以答案是：防止硫酸鎂結(jié)晶析出，提高產(chǎn)品產(chǎn)量；硼酸和硫酸鎂；蒸發(fā)濃縮、趁熱過(guò)濾；