Question

MgSO₄?7H₂O在醫藥上常用做瀉藥，工業上可用氯堿工業中的一次鹽泥為原料生產。已知一次鹽泥中含有鎂、鈣、鐵、鋁、錳的硅酸鹽和碳酸鹽等成分。其主要工藝如下：

用H₂SO₄調節溶液PH至1~2，H₂SO₄作用是                                                  。
（2）加NaClO溶液至PH=5~6并加熱煮沸5~10分鐘，沉淀2中主要含有MnO₂和另外兩種難溶物，這兩種難溶物的化學式分別為             、             ；其中NaClO溶液將MnSO₄轉化為MnO₂的離子方程式為                                                              。
（3）檢驗濾液Ⅱ中是否含有Fe³⁺的實驗方法是                                     。
（4）“操作X”是將溶液            、            、過濾洗滌，即得到MgSO₄?7H₂O晶體。
（5）準確稱量制得的樣品5g,用200mL水溶解，加入2 mol?L^—1的鹽酸5mL，在不斷攪拌下滴加足量2 mol?L^—1 BaCl₂溶液，充分反應后，得沉淀4.46g，則樣品純度為            。

Answer 1

（1）溶解鹽泥變成可溶性硫酸鹽，除去Ca²⁺、SiO₃^2-、CO₃^2-
（2）Fe(OH)₃、Al(OH)₃    Mn²⁺+ClO^-+H₂O=MnO₂↓+Cl^-+2H⁺
（3）取少量的上層濾液Ⅱ，加熱KSCN，觀察溶液是否顯血紅色，若顯血紅色則有Fe³⁺，若不顯血紅色則無Fe³⁺
（4）蒸發濃縮、冷卻結晶
（5）93.5%

解析試題分析：
（1）H₂SO₄的作用主要是調節PH，溶解鹽泥，除去CO₃^2-，生成硅酸沉淀及CaSO₄微溶除去Ca²⁺及SiO₃^2-
（2）根據沉淀3只有Mg(OH)₂所以沉淀2中有Fe(OH)₃及Al(OH)₃（原因是物質的Ksp不同，Fe³⁺及Al³⁺在PH較小時就可以沉淀）；Mn²⁺被氧化成MnO₂沉淀而ClO^-被還原成Cl^-，再根據溶液顯酸性及電荷守恒配出方程式；
（3）檢驗離子操作過程應該為：取液、加試劑、觀察現象、出結論
（5）根據原子守恒，MgSO₄^.7H₂O——BaSO₄，算出MgSO₄^.7H₂O的質量[n(BaSO₄)=0.019mol，取兩位有效數字，由此得到答案為93.5%]
考點：本題以工藝流程為基礎，考查了物質的分離和提純，離子檢驗，元素及化合物知識，化學計算（守恒法的應用）等相關知識。