Question

硼鎂泥是一種工業(yè)廢料，主要成分是MgO（約占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的流程如圖：

（1）實(shí)驗(yàn)中需要1.00mol/L的硫酸1000mL，若用98%的濃硫酸（p=1.84g/mL）來配制．下列所給的容器中，屬于配制該硫酸溶液必須使用的有

A、D、E

（填寫選項(xiàng)字母）
A．容量瓶B．分液漏斗C．蒸餾燒瓶D．燒杯E．玻璃棒F．天平
（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

2Fe²⁺+ClO^-+2H⁺=2Fe³⁺+Cl^-+H₂O或2Fe²⁺+HClO+H⁺=2Fe³⁺+Cl^-+H₂O

（3）濾渣的主要成分除含有Fe（OH）₃、Al（OH）₃外，還含有

MnO₂、SiO₂

（4）除去濾渣之前，往往還要加入一定量的硼鎂泥，其原因可能是

調(diào)節(jié)溶液pH，使Fe³⁺、Al³⁺水解完全，除去多余的NaClO

（5）已知MgSO₄、CaSO₄的溶解度如下表

溫度（°C）	40	50	60	70
MgSO4	30.9	33.4	35.6	36.9
CaSO4	0.210	0.207	0.201	0.197

“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)簡要說明操作步驟

蒸發(fā)濃縮，趁熱過濾

（6）“操作Ⅰ”是將濾液繼續(xù)蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，

過濾（或過濾洗滌）

，便得到了MgSO₄?7H₂O．

Answer 1

分析：（1）配制硫酸溶液需要用到燒杯、量筒、玻璃棒、容量瓶以及膠頭滴管等容器；
（2）溶液中含有Fe²⁺，具有還原性，可與NaClO發(fā)生氧化還原反應(yīng)；
（3）反應(yīng)（2）生成MnO₂，SiO₂不反應(yīng)，以此判斷濾渣的成分；
（4）加入硼酸泥，調(diào)節(jié)溶液的PH在5～6時(shí)，F(xiàn)e³⁺、Al³⁺水解生成Fe（OH）₃、Al（OH）₃沉淀；
（5）MgSO₄和CaSO₄隨溫度的變化溶解度不同，可趁熱過濾；
（6）固體和液體的分離用過濾的方法．

解答：解：（1）配制硫酸溶液需要用到燒杯、量筒、玻璃棒、容量瓶以及膠頭滴管等容器，題目中給出A、D、E，
故答案為：A、D、E；
（2）溶液中含有Fe²⁺，具有還原性，可與NaClO發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為2Fe²⁺+ClO^-+2H⁺=2Fe³⁺+Cl^-+H₂O或2Fe²⁺+HClO+H⁺=2Fe³⁺+Cl^-+H₂O，
故答案為：2Fe²⁺+ClO^-+2H⁺=2Fe³⁺+Cl^-+H₂O或2Fe²⁺+HClO+H⁺=2Fe³⁺+Cl^-+H₂O；
（3）加入的NaClO可與Mn²⁺反應(yīng)生成MnO₂，SiO₂不反應(yīng)，則濾渣的主要成分除含有Fe（OH）₃、Al（OH）₃外，還含有MnO₂、SiO₂，
故答案為：MnO₂、SiO₂；
（4）加入硼酸泥，調(diào)節(jié)溶液的PH在5～6時(shí)，F(xiàn)e³⁺、Al³⁺水解生成Fe（OH）₃、Al（OH）₃沉淀，且可消耗NaClO，可除去，
故答案為：調(diào)節(jié)溶液pH，使Fe³⁺、Al³⁺水解完全，除去多余的NaClO；
（5）CaSO₄的溶解度隨溫度的變化不大，而MgSO₄在溫度較高時(shí)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(shí)結(jié)晶析出，
故答案為：蒸發(fā)濃縮，趁熱過濾；
（6）溶液經(jīng)蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶、過濾后可得到晶體，故答案為：過濾（或過濾洗滌）．

點(diǎn)評(píng)：本題考查物質(zhì)的制備、除雜，涉及物質(zhì)的檢驗(yàn)以及沉淀的轉(zhuǎn)化等知識(shí)，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．