Question

（12分）硼鎂泥是一種工業(yè)廢料，主要成份是MgO（占40%），還有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等雜質(zhì)，以此為原料制取的硫酸鎂，可用于印染、造紙、醫(yī)藥等工業(yè)。從硼鎂泥中提取MgSO4·7H2O的流程如下：

根據(jù)題意回答下列問題：

（1）實驗中需用1 mol·L－1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）加入的NaClO可與Mn2+反應(yīng)產(chǎn)生MnO2沉淀，該反應(yīng)的離子方程式： 。

（3）在調(diào)節(jié)pH=5～6之前，還有一種離子也會被NaClO氧化，該反應(yīng)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(jù)上表數(shù)據(jù)，簡要說明主要操作步驟 、 。

（6）如果提供的硼鎂泥共100 g，得到的MgSO4·7H2O 196.8 g，則MgSO4·7H2O的產(chǎn)率為 。

Answer 1

（1）燒杯、100mL的容量瓶、膠頭滴管（2分）

（2）Mn2+ + ClO－+ H2O＝MnO2↓ + 2H+ + Cl－ （2分）

（3）2Fe2+ + ClO－ + 2H+ ＝ 2Fe3+ + Cl－ + H2O （2分）

（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F(xiàn)e3+；如果溶液變紅色，說明濾液中含F(xiàn)e3+。 （2分）

（5）蒸發(fā)濃縮，趁熱過濾 （2分） （6）80% （2分）

【解析】

試題分析：（1）實驗中需用1 mol·L－1的硫酸80mL，由于沒有80ml容量瓶，則需要配制100ml硫酸溶液。因此若用98%的濃硫酸來配制，除量筒、玻璃棒外，還需要的玻璃儀器有燒杯、100mL的容量瓶、膠頭滴管。

（2）反應(yīng)中氯元素的化合價從＋1價降低到—1價，得到2個電子。錳元素的化合價從＋2價升高到＋4價，失去2個電子，則根據(jù)電子得失守恒可知該反應(yīng)的離子方程式為Mn2+ + ClO－+ H2O＝MnO2↓ + 2H+ + Cl－。

（3）溶液還含有亞鐵離子，也能被次氯酸鈉氧化，該反應(yīng)的離子方程式為2Fe2+ + ClO－ + 2H+＝2Fe3+ + Cl－ + H2O。

（4）鐵離子能與KSCN溶液反應(yīng)失溶液顯紅色，則檢驗濾液中Fe3+是否被除盡的方法是取少量濾液，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F(xiàn)e3+；如果溶液變紅色，說明濾液中含F(xiàn)e3+。

（5）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知硫酸鈣的溶解度隨溫度的升高而降低，則將MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去的操作是蒸發(fā)濃縮，趁熱過濾。

（6）硼鎂泥共100 g，則含有氧化鎂的質(zhì)量是40g，物質(zhì)的量是1mol，根據(jù)原子守恒可知理論上可生成MgSO4·7H2O1mol，質(zhì)量是246g，所以產(chǎn)率是。

考點：考查物質(zhì)制備工藝流程圖的分析與應(yīng)用