Question

【題目】七水硫酸鎂(MgSO4·7H2O)為白色細小四角柱狀結晶，無臭，味苦，在印染、造紙和醫藥等工業上都有廣泛的應用，利用化工廠生產硼砂的廢渣一硼鎂泥可制取七水硫酸鎂。硼鎂泥的主要成分是MgCO3，還含有其他雜質(MgO、SiO2、Fe2O3、CaO、B2O3、Al2O3、MnO等)。

表1部分陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時溶液的pH

沉淀物	Al(OH)3	Fe(OH)3	Fe(OH)3	Mn(OH)2	Mg(OH)2
pH值	4.7	3.2	9.7	10.4	11.2

表2兩種鹽的溶解度(單位為g/100g水)

溫度/℃	10	30	40	50	60
CaSO4	0.19	0.21	0.21	0.20	0.19
MgSO4·7H2O	30.9	35.5	40.8	45.6	—

硼鎂泥制取七水硫酸鎂的工藝流程如下

根據以上流程圖并參考表格數據，試回答下列問題：

(1)在酸溶過程中，想加快酸溶速度，提出兩種可行的措施_______________。

(2)沉淀A中除二氧化硅外，還含有硼酸(H3BO3)，硼酸微溶于水，為一元弱酸，其酸性不來源于羥基的電離，寫出硼酸水溶液電離方程式____________________

(3)經對沉淀B進行分析，發現其中含有二氧化錳，用離子方程式解釋產生二氧化錳原因：__________________。

(4)加入硼鎂泥調節pH=5～6目的是________________。

(5)得到的沉淀C的組成是_________________(填化學式)，過濾Ⅲ需趁熱過濾，原因是___________。

(6)檢驗過濾Ⅱ后的濾液中是否含有Fe3+的實驗方法是____________。

Answer 1

【答案】 加熱、攪拌或將固體粉碎（任寫兩條） H3BO3+H2OH++[B(OH)4]- Mn2+ +ClO-+H2O = MnO2↓+2H++Cl- 使溶液中的Al3+和Fe3+完全轉化為沉淀而折出 CaSO4 2H2O或CaSO4 趁熱過濾有利于分離CaSO4和MgSO4并防止MgSO4在溫度低時結晶析出 取過濾Ⅱ后的溶液1 ~2ml 丁試管中，加入少量KSCN溶液，如果溶液顯紅色，證明濾液中有Fe3+、否則無。（其它和理答案都給分）

【解析】試題分析：(1)根據影響速率的因素，加熱、攪拌或將固體粉碎都能加快酸溶速度；(2) 根據硼酸為一元弱酸，其酸性不來源于羥基的電離，硼酸電離方程式為H3BO3+H2OH++[B(OH)4]- ；(3) MnO中錳元素化合價為+2，MnO2中錳元素化合價為+4，錳元素被次氯酸鈉氧化為MnO2；Mn2+ +ClO-+H2O = MnO2↓+2H++Cl- ； (4)根據流程，調節pH=5～6目的是使溶液中的Al3+和Fe3+完全轉化為沉淀而折出；(5)溫度越高，硫酸鈣的溶解度越小，；(6) KSCN溶液檢驗Fe3+；

解析：(1)根據影響速率的因素分析；(2) 根據硼酸為一元弱酸，其酸性不來源于羥基的電離，分析電離方程式；(3) MnO中錳元素化合價為+2，錳元素被氧化為+4； (4)根據流程，調節pH=5～6目的是除去雜質離子；(5)溫度越高，硫酸鈣的溶解度越小，趁熱過濾有利于分離CaSO4和MgSO4并防止MgSO4在溫度低時結晶析出；(6) 取過濾Ⅱ后的溶液1 ~2ml 丁試管中，加入少量KSCN溶液，如果溶液顯紅色，證明濾液中有Fe3+、否則無。