Question

【題目】鹽泥是氯堿工業中的廢渣，主要成分是鎂的硅酸鹽和碳酸鹽（含少量鐵、鋁、鈣的鹽）．實驗室以鹽泥為原料制取MgSO47H2O的實驗過程如下： 29.0g鹽泥 濾液Ⅰ→濾液Ⅱ→產品
已知：①室溫下Ksp[Mg（OH）2]=6.0×10﹣12 ． ②在溶液中，Fe2+、Fe3+、Al3+從開始沉淀到沉淀完全的pH范圍依次為7.1～9.6、2.0～3.7、3.1～4.7．③三種化合物的溶解度（S）隨溫度變化的曲線如圖所示．

（1）在鹽泥中加入稀硫酸調pH為1～2以及煮沸的目的是；
（2）若室溫下的溶液中Mg2+的濃度為6.0molL﹣1 ， 則溶液pH≥才可能產生Mg（OH）2沉淀．
（3）由濾液Ⅰ到濾液Ⅱ需先加入NaClO調溶液pH約為5，再趁熱過濾，則趁熱過濾的目的是 ， 濾渣的主要成分是；
（4）從濾液Ⅱ中獲得MgSO47H2O晶體的實驗步驟依次為①向濾液Ⅱ中加入； ②過濾，得沉淀；③；④蒸發濃縮，降溫結晶；⑤過濾、洗滌得產品．
（5）若獲得的MgSO47H2O的質量為24.6g，則該鹽泥中鎂[以Mg（OH）2計]的百分含量約為（MgSO47H2O的相對分子質量為246）．

Answer 1

【答案】
（1）為了提高Mg2+的浸取率
（2）8
（3）溫度較高時鈣鹽與鎂鹽分離得更徹底或高溫下CaSO4?2H2O溶解度小；Al（OH）3、Fe（OH）3、CaSO4?2H2O
（4）NaOH溶液；向沉淀中加足量稀硫酸
（5）20.0%
【解析】（1）根據離子完全沉淀的pH值可以知道，在鹽泥中加入稀硫酸調pH為1～2并煮沸的目的是為了提高Mg2+的浸取率， 所以答案是：為了提高Mg2+的浸取率；（2）氫氧化鎂的Ksp=c（Mg2+）c（OH﹣）2 ， 溶液中Mg2+的濃度為6.0molL﹣1 ， 則溶液的c（OH﹣）= =10﹣6mol/L，所以氫離子濃度為10﹣8mol/L，pH為8，所以答案是：8；（3）溫度較高時鈣鹽與鎂鹽分離得更徹底，或者根據三種化合物的溶解度（S）隨溫度變化的曲線，可以知道高溫下CaSO42H2O溶解度小，所得到的濾渣主要成分是：Al（OH）3、Fe（OH）3、CaSO42H2O，
所以答案是：溫度較高時鈣鹽與鎂鹽分離得更徹底或高溫下CaSO42H2O溶解度小等；Al（OH）3、Fe（OH）3、CaSO42H2O；（4）鎂離子可以和氫氧化鈉發生反應生成氫氧化鎂沉淀，過濾，得到純凈的沉淀，再加入硫酸，蒸發結晶可以獲得硫酸鎂晶體，
所以答案是：NaOH溶液；向沉淀中加足量稀硫酸；（5）設該鹽泥中含Mg（OH）2的質量為X，MgSO47H2O質量為24.6克，物質的量是0.1mol，由關系式MgSO47H2O﹣Mg（OH）2可知，Mg（OH）2的質量為0.1mol×58g/mol=5.8g，故該鹽泥中含Mg（OH）2的百分含量為 ×100%=20.0%，
所以答案是：20.0%．