21、某工厂的废水只含硫酸镁和少量硫酸,课外活动小组以此作为课题,探讨如何从中回收纯净的硫酸镁固体.他们设计了两种不同的方案,请你参加讨论:
(1)方案一,选用镁粉为试剂.
①往废弃水中逐次加入镁粉,当观察到
镁粉有剩余,溶液中不再有气泡产生
时,说明加入镁粉的量已经足够.此过程发生反应的化学方程式是:
Mg+H2SO4=MgS04+H2↑
;
②接下来的操作方法依次是
过滤
和
蒸发
.
(2)方案二,选用氢氧化钠溶液为试剂.
①向废水中逐次滴加入氢氧化钠溶液,当
不再生成沉淀
时,停止滴入氢氧化钠溶液.此过程发生反应的化学方程式是:
H2S04+2NaOH=Na2S04+2H20;MgS04+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2S04
;
②为了得到纯净的硫酸镁溶液,接着应进行的实验操作是(请简要写出操作过程)
过滤,取出沉淀,加入稀硫酸,至沉淀恰好完全溶解
;
③
蒸发
,得到硫酸镁固体.
(3)比较两个方案,假设实验中没有损耗,那么,最后得到的硫酸镁固体的质量是否相同?
原因是
不同,方案一中加入镁粉,增加了硫酸镁的质量
.
(4)请你继续探究,设计新的方案(使用的试剂必须是与镁粉和氢氧化钠量不同类别):
你选用的一种试剂是(写化学式)
MgO
;该试剂发生反应的化学方程式是
MgO+H2S04=MgS04+H20
.