Question

硼鎂泥是一種工業廢料，主要成分是MgO（約占40%），還有CaO、MnO、Fe₂O₃、FeO、Al₂O₃、SiO₂等雜質，以此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的流程如圖：

（1）實驗中需要1.00mol/L的硫酸1000mL，若用98%的濃硫酸（p=1.84g/mL）來配制．下列所給的容器中，屬于配制該硫酸溶液必須使用的有

A、D、E

（填寫選項字母）
A．容量瓶B．分液漏斗C．蒸餾燒瓶D．燒杯E．玻璃棒F．天平
（2）加入的NaClO可與Mn²⁺反應：Mn²⁺+ClO^-+H₂O=MnO₂↓+2H⁺+Cl⁺，還有一種離子也會被NaClO氧化，該反應的離子方程式為

2Fe²⁺+ClO^-+2H⁺=2Fe³⁺+Cl^-+H₂O或2Fe²⁺+HClO+H⁺=2Fe³⁺+Cl^-+H₂O

（3）濾渣的主要成分除含有Fe（OH）₃、Al（OH）₃外，還含有

MnO₂、SiO₂

（4）除去濾渣之前，往往還要加入一定量的硼鎂泥，其原因可能是

調節溶液pH，使Fe³⁺、Al³⁺水解完全，除去多余的NaClO

（5）已知MgSO₄、CaSO₄的溶解度如下表

溫度（°C）	40	50	60	70
MgSO4	30.9	33.4	35.6	36.9
CaSO4	0.210	0.207	0.201	0.197

“除鈣”是將MgSO₄和CaSO₄混合溶液中的CaSO₄除去，根據上表數據簡要說明操作步驟

蒸發濃縮，趁熱過濾

（6）“操作Ⅰ”是將濾液繼續蒸發濃縮，冷卻結晶，

過濾（或過濾洗滌）

，便得到了MgSO₄?7H₂O．

Answer 1

分析：（1）配制硫酸溶液需要用到燒杯、量筒、玻璃棒、容量瓶以及膠頭滴管等容器；
（2）溶液中含有Fe²⁺，具有還原性，可與NaClO發生氧化還原反應；
（3）反應（2）生成MnO₂，SiO₂不反應，以此判斷濾渣的成分；
（4）加入硼酸泥，調節溶液的PH在5～6時，Fe³⁺、Al³⁺水解生成Fe（OH）₃、Al（OH）₃沉淀；
（5）MgSO₄和CaSO₄隨溫度的變化溶解度不同，可趁熱過濾；
（6）固體和液體的分離用過濾的方法．

解答：解：（1）配制硫酸溶液需要用到燒杯、量筒、玻璃棒、容量瓶以及膠頭滴管等容器，題目中給出A、D、E，
故答案為：A、D、E；
（2）溶液中含有Fe²⁺，具有還原性，可與NaClO發生氧化還原反應，反應的離子方程式為2Fe²⁺+ClO^-+2H⁺=2Fe³⁺+Cl^-+H₂O或2Fe²⁺+HClO+H⁺=2Fe³⁺+Cl^-+H₂O，
故答案為：2Fe²⁺+ClO^-+2H⁺=2Fe³⁺+Cl^-+H₂O或2Fe²⁺+HClO+H⁺=2Fe³⁺+Cl^-+H₂O；
（3）加入的NaClO可與Mn²⁺反應生成MnO₂，SiO₂不反應，則濾渣的主要成分除含有Fe（OH）₃、Al（OH）₃外，還含有MnO₂、SiO₂，
故答案為：MnO₂、SiO₂；
（4）加入硼酸泥，調節溶液的PH在5～6時，Fe³⁺、Al³⁺水解生成Fe（OH）₃、Al（OH）₃沉淀，且可消耗NaClO，可除去，
故答案為：調節溶液pH，使Fe³⁺、Al³⁺水解完全，除去多余的NaClO；
（5）CaSO₄的溶解度隨溫度的變化不大，而MgSO₄在溫度較高時易溶于水，趁熱過濾利于分離硫酸鈣和硫酸鎂，并防止MgSO₄在溫度低時結晶析出，
故答案為：蒸發濃縮，趁熱過濾；
（6）溶液經蒸發、濃縮、結晶、過濾后可得到晶體，故答案為：過濾（或過濾洗滌）．

點評：本題考查物質的制備、除雜，涉及物質的檢驗以及沉淀的轉化等知識，題目較為綜合，有一定難度，本題注意要認真分析題中數據，考查學生的分析能力．