Question

MgSO4·7H2O是一种重要的化工原料。某研究性学习小组设计了利用菱镁矿石(主要成分是MgCO3，并含有MnCO3、SiO2杂质)制取MgSO4·7H2O的实验，流程如下。

(1)第①步研磨的目的是____________________，所得滤液主要含__________________、__________________等溶质。

(2)第②步反应的离子方程式为_________________________________。

(3)第③步浓缩结晶后，要经过________、洗涤、干燥等步骤才可得到MgSO4·7H2O，洗涤沉淀的基本操作是____________________________________________。

(4)若制得MgSO4·7H2O质量为82.00 g，测得MnO2质量为1.74 g，且测得第①步滤渣质量为4.70 g，忽略各物质在溶液中的溶解损失，可计算出菱镁矿石中MgCO3的质量分数为____________________。

Answer 1

答案　(1)使溶解充分并加快溶解速率　MgSO4　MnSO4

(2)Mn2＋＋ClO－＋H2O===MnO2↓＋Cl－＋2H＋

(3)过滤　将沉淀置于过滤器中，加蒸馏水至刚好浸没沉淀，待水流尽，重复2～3次

(4)80%

解析　(1)研磨可增大固体的表面积，使被溶物充分溶解并使溶解速率加快。菱镁矿石与稀硫酸反应，MgCO3、MnCO3会转变为MgSO4、MnSO4。(2)根据流程图，加入NaClO溶液，MnSO4转变为MnO2。根据得失电子守恒和元素守恒即可写出第②步反应的离子方程式：Mn2＋＋ClO－＋H2O===MnO2↓＋Cl－＋2H＋。(3)第③步浓缩结晶后要经过过滤、洗涤、干燥才能得到MgSO4·7H2O晶体。洗涤沉淀时要注意加水不能过多，且不能用玻璃棒搅拌，还要重复2～3次。(4)根据题中信息可求得MgCO3、MnCO3的质量分别是28.00 g、2.30 g，则菱镁矿石中MgCO3的质量分数为×100%＝80%。