Question

【题目】MgSO47H2O是一种重要的化工原料，某工厂以一种镁矿石（主要成分为SiO2和MgCO3，还含有少量FeCO3）为原料制备MgSO47H2O的主要流程如图1：

已知：SiO2既不溶于水也不溶于稀硫酸。请回答下列问题

（1）“操作a”的名称是_____，“废渣Y”中含有少量的 FeOOH，其中铁元素的化合价是_____。

（2）MgCO3溶于稀硫酸的化学方程式为_____“溶液A”中加入H2O2溶液会生成Fe2（SO4）3，该反应的化学方程式为_____。

（3）选用MgO调节pH而不选用NaOH的原因是_____。

（4）向盛有100g C溶液的烧杯中加入40g氢氧化钠溶液至恰好完全反应（如图2），过滤，称量滤液质量为134.2g，求

①图象中m的值为_____。

②所加氢氧化钠溶液中溶质的质量分数是______。（写出必要的计算过程）

Answer 1

【答案】过滤 +3 MgCO3+H2SO4＝MgSO4+H2O+CO2↑ 2FeSO4+H2SO4+H2O2＝Fe2（SO4）3+2H2O 氢氧化钠和硫酸反应会生成新的杂质硫酸钠 5.8 20%

【解析】

（1）操作a是把不溶性固体和液体相分开的操作，是过滤，化合物中各元素化合价代的数和为零，氧为﹣2价，氢为+1价，所以“废渣Y”中含有少量的 FeOOH，其中铁元素的化合价是+3；

（2）碳酸镁和稀硫酸反应生成硫酸镁、水和二氧化碳，化学方程式为： ；溶液A中含有硫酸亚铁和硫酸，加入过氧化氢，发生化学反应生成硫酸铁和水，化学方程式为： ；

（3）除杂的原则：除去杂质，不能引入新的杂质，所以选用MgO调节pH使Fe3+转化为沉淀，而不选用NaOH的原因是：氢氧化钠和硫酸反应会生成新的杂质硫酸钠；

（4）①根据质量守恒定律，生成的氢氧化镁的质量为：

100g+40g﹣134.2g＝5.8g；

②设生成5.8g沉淀需要氢氧化钠的质量为x。

x＝8g

所加氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为：

＝20%

答：所加氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为20%。