Question

【題目】硼鎂泥是一種工業廢料，主要成份是MgO（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的流程如下：

根據題意回答下列問題：

（1）實驗中需用1mol/L的硫酸80mL，若用98%的濃硫酸來配制，除量筒、玻璃棒外，還需要的玻璃儀器有 。

（2）濾渣的主要成份除含有Fe（OH）3、Al（OH）3、MnO2外，還有 。

（3）加入的NaClO可與Mn2+反應產生MnO2沉淀，該反應的離子方程式 。

在調節pH=5-6之前，還有一種離子也會被NaClO氧化，該反應的離子方程式為 。

（4）如何檢驗濾液中Fe3+是否被除盡，簡述檢驗方法 。

（5）已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表：

溫度（℃）	40	50	60	70
MgSO4	30.9	33.4	35.6	36.9
CaSO4	0.210	0.207	0.201	0.193

“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 、 。

Answer 1

【答案】（1）燒杯、100mL的容量瓶、膠頭滴管；（2）SiO2；

（3）Mn2++ClO-+H2O＝MnO2↓+2H++Cl-；2Fe2++ClO-+2H+＝2Fe3++Cl-+H2O；

（4）取少量濾液，向其中加入硫氰化鉀溶液，如果溶液不變紅色，說明濾液中不含Fe3+；如果溶液變紅色，說明濾液中含Fe3+；（5）蒸發濃縮，趁熱過濾。

【解析】

試題分析：（1）配制一定物質的量濃度的溶液，需要用到的儀器有天平（或量筒）、膠頭滴管、玻璃棒、燒杯、100mL容量瓶，因此缺少的玻璃儀器是：燒杯、100mL的容量瓶、膠頭滴管；（2）SiO2不溶于硫酸，加入NaClO條件pH，因此得到沉淀是Fe（OH）2、Al（OH）3、MnO2、SiO2；（3）利用NaClO的氧化性把Mn2＋氧化成MnO2，本身被還原成Cl－，Cl的化合價由＋1價→－1價，化合價降低2，Mn由＋2價→＋4價，化合價升高2價，根據化合價升降法進行配平，因此離子反應方程式為Mn2＋＋ClO－＋H2O=MnO2↓＋2H＋＋Cl－；根據雜質的成分，還有FeO，利用NaClO的氧化性把Fe2＋氧化成Fe3＋，2Fe2＋ ＋ ClO－ ＋ 2H＋ = 2Fe3＋ ＋ Cl－ ＋ H2O；（4）檢驗Fe3＋常用KSCN溶液，如果溶液變紅，說明溶液中含有Fe3＋，溶液不變紅，說明Fe3＋被除盡，操作是：取少量濾液，向其中加入硫氰化鉀溶液，如果溶液不變紅色，說明濾液中不含Fe3+；如果溶液變紅色，說明濾液中含Fe3+；（5）根據溶解度，MgSO4隨著溫度升高，溶解度增大，CaSO4溶解度是隨著溫度升高而降低，因此采用蒸發濃縮，趁熱過濾。