Question

（本题共12分）

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：

根据题意回答：

1．实验中需用0.8mol/L的硫酸800 mL，若用98%的浓硫酸（ρ= 1.84 g/mL）来配制，量取浓硫酸时，需使用的量筒的规格为       

A．10 mL             B．20 mL             C．50 mL             D．100 mL

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100 g，得到的MgSO₄·7H₂O为172.2 g，则MgSO₄·7H₂O的产率为        。

 

Answer 1

【答案】

（共12分）

1．C（2分）

2．2Fe²⁺ + ClO^- + 2H⁺ → 2Fe³⁺ + Cl^- + H₂O（2分）

3．MnO₂，SiO₂（2分，答出一个给1分，多答或答错不给分）

4．取少量滤液，向其中加入硫氰化钾溶液，如果溶液不变红色，说明滤液中不含Fe³⁺；如果溶液变红色，说明滤液中含Fe³⁺。（2分）

5．蒸发浓缩，趁热过滤（1分）   过滤（或过滤洗涤）（1分）

6．70%（2分）

【解析】1根据容量瓶的规格需要配制1L的硫酸溶液；设所需浓硫酸的体积为V ml

则：，解得V=43.5ml，故应该用50ml规格的量筒

2在提纯过程中Fe²⁺、Mn²⁺全部被氧化为高价离子

3调整PH后，Fe³⁺、Al³⁺以沉淀形式存在，而锰以MnO₂形式存在，和SiO₂一起被过滤除去

4用KSCN检验Fe³⁺的存在

5由表格数据可知MgSO₄和CaSO₄的溶解度相差较大，并且温度越高越明显，所以蒸发浓缩，趁热过滤除去CaSO₄。而对滤液继续蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤后即可得到产物

（6）100 g硼镁泥含MgO 40g，理论上可得到246 g的MgSO₄·7H₂O，故它的产率为70%