Question

MgSO₄?7H₂O可用于造纸、纺织、陶瓷、油漆工业，也可在医疗上用作泻盐．某工业废渣主要成分是MgCO₃，另外还有CaCO₃、SiO₂等杂质．从此废渣中回收MgSO₄?7H₂O的工艺如下：已知CaSO₄和MgO₄的溶解度（S）随温度（T）变化曲线如图，试回答下列问题：
已知CaS0₄和MgS0₄的溶解度（S）随温度（T）变化曲线如图所示，


（1）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有

 

（要求写出任意一条）．
（2）滤渣B的主要成分的化学式是

 

．
（3）操作I的名称是

 

，操作Ⅱ的名称是

 

．
（4）操作I和操作II都需要用到玻璃棒，作I中玻璃棒的主要作用是

 

，操作Ⅱ中玻璃棒的主要作用是

 

．
（5）有人认为Mg²⁺易水解，经操作Ⅱ后再过滤、洗涤得不到MgSO₄?7H₂O晶体，你认为这种说法是否正确．（填“是”或“否”），原因是

 

．

Answer 1

考点：物质的分离、提纯的基本方法选择与应用,物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用

专题：实验设计题

分析：（1）加稀硫酸于废渣中，MgCO₃、CaCO₃溶解，根据溶解度-温度图，知道MgSO₄随温度升高而溶解度增大；
（2）由工艺流程可知，废渣加入硫酸过滤，滤液中含有CaSO₄、MgSO₄，根据溶解度-温度图可知，CaSO₄随温度升高而溶解度下降，MgSO₄随温度升高而溶解度增大，滤液加热析出CaSO₄；
（3）由工艺流程可知，操作Ⅰ是在加热的情况下将固体与溶液分离，操作Ⅱ是由溶液中析出晶体；
（4）操作Ⅰ是过滤，玻璃棒为引流作用；操作Ⅱ是结晶，玻璃棒为搅拌作用；
（5）MgS0₄水解生成氢氧化镁与硫酸，硫酸是非挥发性酸．

解答： 解：（1）加稀硫酸于废渣中，MgCO₃、CaCO₃溶解，根据溶解度-温度图，知道MgSO₄随温度升高而溶解度增大，“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施适当提高反应温度，同时不断搅拌，增加浸出时间，
故答案为：适当提高反应温度，同时不断搅拌，增加浸出时间；
（2）由工艺流程可知，废渣加入硫酸过滤，滤液中含有CaSO₄、MgSO₄，根据溶解度-温度图可知，CaSO₄随温度升高而溶解度下降，MgSO₄随温度升高而溶解度增大，滤液加热析出CaSO₄，故操作Ⅰ在加热的情况下过滤，滤渣B是CaSO₄．
故答案为：CaSO₄；
（3）CaSO₄随温度升高而溶解度下降，加热的情况下，可以降低CaSO₄溶解度，操作Ⅰ在加热的情况下将固体与溶液分离，应是趁热过滤；操作Ⅱ是由溶液中析出晶体，应为蒸发浓缩、冷却结晶，
故答案为：趁热过滤；蒸发浓缩、冷却结晶；
（4）操作Ⅰ是过滤，玻璃棒为引流作用；操作Ⅱ是结晶，玻璃棒为搅拌作用，故答案为：引流；搅拌；
（5）MgS0₄水解生成氢氧化镁与硫酸，硫酸是难挥发性酸，最后生成的硫酸与氢氧化镁又生成硫酸镁．操作Ⅱ后过滤、洗涤可以得到MgS0₄?7H₂0晶体，
故答案为：否，硫酸是难挥发性酸．

点评：本题考查学生阅读题目获取信息能力、对工艺流程的理解、物质推断、物质分离提纯与条件控制等，综合性较强，题目难度中等，需要学生具备扎实的基础知识与综合运用知识、信息进行解决问题的能力．