Question

【題目】以工業生產硼砂所得廢渣硼鎂泥為原料制取MgSO4H2O的過程如圖所示：
硼鎂泥的主要成分如表：

MgO	SiO2	FeO、Fe2O3	CaO	Al2O3	B2O3
30%～40%	20%～25%	5%～15%	2%～3%	1%～2%	1%～2%

資料：B2O3溶于水形成硼酸，由于硼酸易溶于水，溶解度隨溫度的升高而升高，而硫酸鎂在80℃溶解度最大，所以常規方法很難將二者分離，目前常采用高溫結晶法
回答下列問題：
（1）“濾渣1”中主要含有（寫化學式）
（2）“濾渣2”中主要含有（寫化學式），判斷“除雜”基本完成的檢驗方法正確的是 ．
A．取上層清液，滴加苯酚試液不顯紫色
B．取上層清液，滴加KSCN，不變紅
C．取上層清液，滴加K3[Fe（CN）6]不產生藍色沉淀
（3）氧化鎂的作用是 ． 有同學認為用碳酸鎂比用氧化鎂要好，原因是 ．
（4）分離濾渣3應趁熱過濾的原因是 ． 分離濾渣3后的母液中含有的溶質是和 ， 可以采用加壓、的方法得到一水合硫酸鎂．

Answer 1

【答案】
（1）SiO2
（2）Fe（OH）3、Al（OH）3,AB
（3）調節pH,除去鋁離子和鐵離子,碳酸鎂不僅可以調節pH,還可以除去鈣離子
（4）防止硫酸鎂結晶析出,提高產品產量,硼酸,硫酸鎂,蒸發濃縮、趁熱過濾
【解析】解：硼鎂泥主要成份是MgO，還有CaO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等雜質，酸溶時MgO、CaO、Fe2O3、FeO、Al2O3都和硫酸反應，SiO2不與硫酸反應，B2O3轉化為H3BO3，則濾渣1為SiO2，次氯酸鈣具有強氧化性，加入的次氯酸鈣可把亞鐵離子氧化成鐵離子，MgO促進鐵離子、鋁離子水解，鐵離子、鋁離子轉化為沉淀，則濾渣2為Al（OH）3、Fe（OH）3，濃縮過濾得到濾渣3為CaSO4，濾液中含鎂離子、硫酸根離子，蒸發濃縮、冷卻結晶得到硫酸鎂晶體，以此來解答，
（1）“酸解”時應該加入的酸是濃硫酸，pH=1時B2O3轉化為H3BO3，二氧化硅不反應，則“濾渣1”中主要含有SiO2，

所以答案是：SiO2；
（2）加入MgO促進鐵離子、鋁離子水解，鐵離子、鋁離子轉化為沉淀，則濾渣2為Al（OH）3、Fe（OH）3，判斷“除雜”基本完成的檢驗方法正確的是：

A．取上層清液，滴加苯酚試液不顯紫色，說明不含鐵離子，沉淀完全，故A正確；

B．取上層清液，滴加KSCN，不變紅說明不含鐵離子，沉淀完全，故B正確；

C．取上層清液，滴加K3[Fe（CN）6]不產生藍色沉淀，說明不含亞鐵離子，不能證明離子沉淀完全，故C錯誤；

所以答案是：Fe（OH）3、Al（OH）3，AB；
（3）加入MgO調節溶液pH，促進鐵離子、鋁離子水解，鐵離子、鋁離子轉化為沉淀，用碳酸鎂比用氧化鎂要好的原因為碳酸鎂不僅可以調節pH，還可以除去鈣離子，

所以答案是：調節pH，除去鋁離子和鐵離子；碳酸鎂不僅可以調節pH，還可以除去鈣離子；
（4）分離濾渣3應趁熱過濾的原因是溫度對硫酸鎂、硫酸鈣的溶解度影響不同，溫度越高，硫酸鈣溶解度越小，硫酸鎂在80℃左右溶解度最大所以該過程中溫度應控制80℃左右，溫度太低會析出晶體，所以要趁熱過濾，分離濾渣3應趁熱過濾的原因是；防止硫酸鎂結晶析出，提高產品產量，分離濾渣3后的母液中含有的溶質是分離濾渣3后的母液中含有的溶質是，可以采用加壓、蒸發濃縮、趁熱過濾的方法得到一水合硫酸鎂，

所以答案是：防止硫酸鎂結晶析出，提高產品產量；硼酸和硫酸鎂；蒸發濃縮、趁熱過濾；