Question

【題目】硼鎂泥是一種工業廢料，主要成份是MgO（占40%），還有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等雜質。以硼鎂泥為原料制取的硫酸鎂，可用于印染、造紙、醫藥等工業。從硼鎂泥中提取MgSO4·7H2O的簡要工業流程如下:

根據題意回答下列問題:

（1）實驗中需要用98%的濃硫酸（p=1.84g/mL）來配制一定濃度的稀硫酸。下列所給的儀器中，屬于配制過程中必須使用的有_____________（填寫選項字母）。

A 普通漏斗

B 蒸發皿

C 量筒

D 燒杯

E 玻璃棒

F 藥匙

（2）混合物A中，除了Mg2+、Ca2+、Mn2+、Fe2+，還含有的金屬陽離子有______________（填離子符號）。

（3）經過步驟二的過程，化合價發生變化的兩種金屬元素是______________（填元素符號）。

（4）已知MgSO4、CaSO4溶解度如下表：

溫度（℃）	40	50	60	70
MgSO4	30.9	33.4	35.6	36.9
CaSO4	0.210	0.207	0.201	0.193

①從表中數據可以總結出CaSO4溶解度隨溫度的變化趨勢是___________________。

②“除鈣”是將MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去，根據上表數據分析，“除鈣”適宜的溫度是______________(填“較低溫度”或“較高溫度”）。

（5）“操作I”是將濾液繼續蒸發濃縮，冷卻結晶，________________，便得到MgSO4·7H2O。

Answer 1

【答案】CDE Fe3+、Al3+ Mn、Fe 隨著溫度升高而減小 較高溫度 洗滌、干燥

【解析】

（1）所給的儀器中，屬于配制過程中必須使用的有C（量筒，用來量取原硫酸溶液和水的體積）D（燒杯，盛放溶液）E（玻璃棒，用來攪拌）。

（2）混合物A中，除了Mg2+、Ca2+、Mn2+、Fe2+，還含有的金屬陽離子有稀硫酸和氧化鐵反應生成的硫酸鐵中的鐵離子、稀硫酸和氧化鋁反應生成的硫酸鋁中的鋁離子。

（3）單質中元素化合價是0，化合物中元素化合價代數和為零。硅元素不是金屬元素。化合物中氧元素的化合價一般為-2價。反應前后鈣、鎂的化合價均不變為+2價，鋁的化合價均為+3價，但氧化錳中錳的化合價為0-（-2）=+2價，二氧化錳中錳的化合價為0-（-2）×2=+4價，發生改變；氧化亞鐵中鐵元素的化合價為0-（-2）=+2價，氫氧化鐵中氫氧根的化合價為-1價，鐵的化合價為0-（-1）×3=+3價，發生改變；

（4）①從表中數據可以總結出CaSO4溶解度隨溫度的變化趨勢是隨著溫度升高而減小。

②“除鈣”是將MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去，根據上表數據分析，“除鈣”適宜的溫度是較高溫度，是因為較高溫度下硫酸鎂溶解度較大，硫酸鈣溶解度較小。

（5）“操作Ⅰ”是將濾液繼續蒸發濃縮，冷卻結晶，洗滌、干燥，便得到MgSO47H2O。