Question

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______（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______
（3）滤渣的主要成分除含有Fe（OH）₃、Al（OH）₃外，还含有______
（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______
（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______
（6）“操作Ⅰ”是将滤液继续蒸发浓缩，冷却结晶，______，便得到了MgSO₄?7H₂O．

Answer 1

【答案】分析：（1）配制硫酸溶液需要用到烧杯、量筒、玻璃棒、容量瓶以及胶头滴管等容器；
（2）溶液中含有Fe²⁺，具有还原性，可与NaClO发生氧化还原反应；
（3）反应（2）生成MnO₂，SiO₂不反应，以此判断滤渣的成分；
（4）加入硼酸泥，调节溶液的PH在5～6时，Fe³⁺、Al³⁺水解生成Fe（OH）₃、Al（OH）₃沉淀；
（5）MgSO₄和CaSO₄随温度的变化溶解度不同，可趁热过滤；
（6）固体和液体的分离用过滤的方法．
解答：解：（1）配制硫酸溶液需要用到烧杯、量筒、玻璃棒、容量瓶以及胶头滴管等容器，题目中给出A、D、E，
故答案为：A、D、E；
（2）溶液中含有Fe²⁺，具有还原性，可与NaClO发生氧化还原反应，反应的离子方程式为2Fe²⁺+ClO^-+2H⁺=2Fe³⁺+Cl^-+H₂O或2Fe²⁺+HClO+H⁺=2Fe³⁺+Cl^-+H₂O，
故答案为：2Fe²⁺+ClO^-+2H⁺=2Fe³⁺+Cl^-+H₂O或2Fe²⁺+HClO+H⁺=2Fe³⁺+Cl^-+H₂O；
（3）加入的NaClO可与Mn²⁺反应生成MnO₂，SiO₂不反应，则滤渣的主要成分除含有Fe（OH）₃、Al（OH）₃外，还含有MnO₂、SiO₂，
故答案为：MnO₂、SiO₂；
（4）加入硼酸泥，调节溶液的PH在5～6时，Fe³⁺、Al³⁺水解生成Fe（OH）₃、Al（OH）₃沉淀，且可消耗NaClO，可除去，
故答案为：调节溶液pH，使Fe³⁺、Al³⁺水解完全，除去多余的NaClO；
（5）CaSO₄的溶解度随温度的变化不大，而MgSO₄在温度较高时易溶于水，趁热过滤利于分离硫酸钙和硫酸镁，并防止MgSO₄在温度低时结晶析出，
故答案为：蒸发浓缩，趁热过滤；
（6）溶液经蒸发、浓缩、结晶、过滤后可得到晶体，故答案为：过滤（或过滤洗涤）．
点评：本题考查物质的制备、除杂，涉及物质的检验以及沉淀的转化等知识，题目较为综合，有一定难度，本题注意要认真分析题中数据，考查学生的分析能力．