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    MgSO4?7H2O可用于造纸、纺织、陶瓷、油漆工业，也可在医疗上用作泻盐．某工废渣主要成分是MgCO3，另外还有CaCO3、SiO2等杂质．从此废渣中回收MgSO4?7H2O的工艺下：

    已知CaSO4和MgSO4的溶解度（S）随温度（T）变化曲线如图所示，试回答下列问题：

    （1）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有______（要求写出任意一条）．
    （2）滤渣B的主要成分的化学式是______．
    （3）操作Ⅰ的名称是______，操作Ⅱ的名称是______．
    （4）操作Ⅰ和操作Ⅱ都需要用到玻璃棒，操作Ⅰ中玻璃棒的主要作用是______，操作Ⅱ中玻璃棒的主要作用是______．
    （5）有人认为Mg2+易水解，经操作Ⅱ后再过滤、洗涤得不到MgSO4?7H2O晶体，你认为这种说法是否正确______（填？是”或“否”），原因是______．

    解：（1）加稀硫酸于废渣中，MgCO3、CaCO3溶解，根据溶解度-温度图，知道MgSO4随温度升高而溶解度增大，“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施适当提高反应温度，同时不断搅拌，增加浸出时间．
    故答案为：适当提高反应温度，同时不断搅拌，增加浸出时间．
    （2）由工艺流程可知，废渣加入硫酸过滤，滤液中含有CaSO4、MgSO4，根据溶解度-温度图可知，CaSO4随温度升高而溶解度下降，MgSO4随温度升高而溶解度增大，滤液加热析出CaSO4，故操作Ⅰ在加热的情况下过滤，滤渣B是CaSO4．
    故答案为：CaSO4．
    （3）CaSO4随温度升高而溶解度下降，加热的情况下，可以降低CaSO4溶解度，操作Ⅰ在加热的情况下将固体与溶液分离，应是趁热过滤；操作Ⅱ是由溶液中析出晶体，应为蒸发浓缩、冷却结晶．
    故答案为：趁热过滤；蒸发浓缩、冷却结晶．
    （4）操作Ⅰ是过滤，玻璃棒为引流作用；操作Ⅱ是结晶，玻璃棒为搅拌作用．
    故答案为：引流；搅拌．
    （5）MgSO4水解生成氢氧化镁与硫酸，硫酸是难挥发性酸，最后生成的硫酸与氢氧化镁又生成硫酸镁．操作Ⅱ后过滤、洗涤可以得到MgSO4?7H2O晶体．
    故答案为：否；硫酸是难挥发性酸．
    分析：（1）加稀硫酸于废渣中，MgCO3、CaCO3溶解，根据溶解度-温度图，知道MgSO4随温度升高而溶解度增大．
    （2）由工艺流程可知，废渣加入硫酸过滤，滤液中含有CaSO4、MgSO4，根据溶解度-温度图可知，CaSO4随温度升高而溶解度下降，MgSO4随温度升高而溶解度增大，滤液加热析出CaSO4．
    （3）由工艺流程可知，操作Ⅰ是在加热的情况下将固体与溶液分离，操作Ⅱ是由溶液中析出晶体．
    （4）操作Ⅰ是过滤，玻璃棒为引流作用；操作Ⅱ是结晶，玻璃棒为搅拌作用．
    （5）MgSO4水解生成氢氧化镁与硫酸，硫酸是非挥发性酸．
    点评：本题考查学生阅读题目获取信息能力、对工艺流程的理解、物质推断、物质分离提纯与条件控制等，难度中等，需要学生具备扎实的基础知识与综合运用知识、信息进行解决问题的能力．
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2009?广东模拟）七水硫酸镁（MgSO4?7H2O）在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用，利用化工厂生产硼砂的废渣-硼镁泥可制取七水硫酸镁．硼镁泥的主要成分是MgCO3，还含有其他杂质（MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3、MnO等）．
    表1  部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH
    沉淀物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 Mn（OH）2 Mg（OH）2
    pH值 5.2 3.2 9.7 10.4 11.2
    表2  两种盐的溶解度（单位为g/100g水）
    温度/℃ 10 30 40 50 60
    CaSO4 0.19 0.21 0.21 0.20 0.19
    MgSO4?7H2O 30.9 35.5 40.8 45.6 /
    硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下：

    根据以上流程图并参考表格pH数据和溶解度数据，试回答下列问题：
    （1）过滤I的滤液中加入硼镁泥，调节溶液的pH=5～6，再加入NaClO溶液加热煮沸，将溶液中的Mn2+氧化成MnO2，反应的离子反应方程式为
    Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+2H++Cl-
    Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+2H++Cl-
    ．加热煮沸的主要目的是
    促进Al3+、Fe3+水解及Mn2+氧化成MnO2
    促进Al3+、Fe3+水解及Mn2+氧化成MnO2
    ．
    （2）沉淀B中除MnO2、SiO2外还含有
    Fe（OH）3、Al（OH）3
    Fe（OH）3、Al（OH）3
    （填化学式）等物质．
    （3）检验过滤Ⅱ后的滤液中是否含有Fe3+的实验方法是
    取过滤II后的滤液1～2ml于试管中，加入少量KSCN溶液，如果溶液不显红色，证明滤液中无Fe3+
    取过滤II后的滤液1～2ml于试管中，加入少量KSCN溶液，如果溶液不显红色，证明滤液中无Fe3+
    ；
    （4）沉淀C的化学式是
    CaSO4?2H2O或CaSO4
    CaSO4?2H2O或CaSO4
    ．过滤Ⅲ需趁热过滤的理由是
    以防MgSO4在温度低时结晶析出
    以防MgSO4在温度低时结晶析出
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    七水硫酸镁（MgSO4?7H2O）在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用．可利用化工厂生产硼砂的废渣M（主要成分是MgCO3，还含有MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3等杂质）来制取七水硫酸镁．已知：
    表1  部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH
    沉淀 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 Mg（OH）2
    pH 5.2 3.2 9.7 11.2
    表2  盐的溶解度（单位为 g/100g水）
    温度 10℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃
    CaSO4 0.19 0.21 0.21 0.20 0.19
    MgSO4?7H2O 30.9 35.5 40.8 45.6 --
    由废渣M制取七水硫酸镁的工艺流程如下：

    回答下列问题：
    （1）过滤I的滤液中加入NaClO溶液的目的是
    将Fe2+氧化为Fe3+
    将Fe2+氧化为Fe3+
    ，写出反应的离子方程式
    6Fe2++3ClO-+3H2O=2Fe（OH）3↓+4Fe3++3Cl-或2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O
    6Fe2++3ClO-+3H2O=2Fe（OH）3↓+4Fe3++3Cl-或2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O
    ，需要加热煮沸的目的是
    促进Al3+、Fe3+的水解
    促进Al3+、Fe3+的水解
    ．
    （2）操作Ⅱ所用的玻璃仪器是
    烧杯、漏斗、玻璃棒
    烧杯、漏斗、玻璃棒
    ．
    （3）检验过滤Ⅱ后的滤液中是否含有Fe3+，其实验方法是
    Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3
    Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3
    ．（用离子方程式表示）．
    （4）沉淀C的化学式是
    CaSO4?2H2O或CaSO4
    CaSO4?2H2O或CaSO4
    ，过滤Ⅲ需趁热过滤的理由是
    防止MgSO4在温度降低时结晶析出
    防止MgSO4在温度降低时结晶析出
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    盐泥是氯碱工业中的废渣，主要含有镁、铁、铝、钙等的硅酸盐和碳酸盐．实验室以盐泥为原料制取MgSO4?7H2O的实验过程如下：

    已知：①Ksp[Mg（OH）2]=6.0×10-12．②Fe2+、Fe3+、Al3+从开始沉淀到沉淀完全的pH范围依次为：7.1～9.6、2.0～3.7、3.1～4.7．③三种化合物的溶解度（S）随温度变化的曲线如下图所示．

    （1）在盐泥中加入稀硫酸调pH为1～2以及第一次煮沸的目的是
    提高Mg2+的浸取率
    提高Mg2+的浸取率

    （2）若溶液中Mg2+的浓度为6.0mol?L-1，则溶液pH≥
    8
    8
    才可能产生Mg（OH）2沉淀．
    （3）第二次过滤需要趁热进行，主要原因是
    温度较高时钙盐与镁盐分离得更彻底（或高温下CaSO4?2H2O溶解度小等合理答案均可）
    温度较高时钙盐与镁盐分离得更彻底（或高温下CaSO4?2H2O溶解度小等合理答案均可）
    ，所得滤渣的主要成分是
    Al（OH）3、Fe（OH）3、CaSO4?2H2O
    Al（OH）3、Fe（OH）3、CaSO4?2H2O
    ．
    （4）从滤液Ⅱ中获得MgSO4?7H2O晶体的实验步骤依次为：①向滤液Ⅱ中加入
    NaOH溶液
    NaOH溶液
    ；②过滤，得沉淀；③
    向沉淀中加足量稀硫酸
    向沉淀中加足量稀硫酸
    ；④蒸发浓缩，降温结晶；⑤过滤、洗涤得产品．
    （5）若获得的MgSO4?7H2O的质量为24.6g，则该盐泥中镁[以Mg（OH）2计]的百分含量约为
    20.0%
    20.0%
    （MgSO4?7H2O的相对分子质量为246）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    硼镁泥是一种工业废料，主要成分是MgO（约占40%），还有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质，以此为原料制取的硫酸镁，可用于印染、造纸、医药等工业．从硼镁泥中提取MgSO4?7H2O的流程如图：

    （1）实验中需要1.00mol/L的硫酸1000mL，若用98%的浓硫酸（p=1.84g/mL）来配制．下列所给的容器中，属于配制该硫酸溶液必须使用的有
    A、D、E
    A、D、E
    （填写选项字母）
    A．容量瓶B．分液漏斗C．蒸馏烧瓶D．烧杯E．玻璃棒F．天平
    （2）加入的NaClO可与Mn2+反应：Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+2H++Cl+，还有一种离子也会被NaClO氧化，该反应的离子方程式为
    2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O或2Fe2++HClO+H+=2Fe3++Cl-+H2O
    2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O或2Fe2++HClO+H+=2Fe3++Cl-+H2O

    （3）滤渣的主要成分除含有Fe（OH）3、Al（OH）3外，还含有
    MnO2、SiO2
    MnO2、SiO2

    （4）除去滤渣之前，往往还要加入一定量的硼镁泥，其原因可能是
    调节溶液pH，使Fe3+、Al3+水解完全，除去多余的NaClO
    调节溶液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
    温度（°C） 40 50 60 70
    MgSO4  30.9 33.4 35.6 36.9
    CaSO4  0.210 0.207 0.201 0.197
    “除钙”是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去，根据上表数据简要说明操作步骤
    蒸发浓缩，趁热过滤
    蒸发浓缩，趁热过滤

    （6）“操作Ⅰ”是将滤液继续蒸发浓缩，冷却结晶，
    过滤（或过滤洗涤）
    过滤（或过滤洗涤）
    ，便得到了MgSO4?7H2O．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    硼镁泥是一种工业废料，主要成份是MgO（占40%），还有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质，以此为原料制取的硫酸镁，可用于印染、造纸、医药等工业．从硼镁泥中提取MgSO4?7H2O的流程如下：
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    根据题意回答问题：
    （1）实验中需用1mol/L的硫酸800mL，若用98%的浓硫酸（ρ=1.84g/mL）来配制，量取浓硫酸时，需使用的量筒的规格为
     

    A．10mL    B．20mL   C．50mL   D．100mL
    （2）加入的NaClO可与Mn2+反应：Mn2++ClO-+H2O→MnO2↓+2H++Cl-，还有一种离子也会被NaClO氧化，该反应的离子方程式为
     
    ．
    （3）滤渣的主要成份除含有Fe（OH）3、Al（OH）3外，还有
     
    ．
    （4）在“除钙”前，需检验滤液中Fe3+是否被除尽，简述检验方法
     
    ．
    （5）已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表：
    温度（℃） 40 50 60 70
    MgSO4 30.9 33.4 35.6 36.9
    CaSO4 0.210 0.207 0.201 0.193
    “除钙”是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去，根据上表数据，简要说明操作步骤
     
    ．“操作I”是将滤液继续蒸发浓缩，冷却结晶，
     
    ，便得到了MgSO4?7H2O．
    （6）实验中提供的硼镁泥共100g，得到的MgSO4?7H2O为172.2g，则MgSO4?7H2O的产率为
     
    ．

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