Question

【题目】硼镁泥是一种工业废料，主要成分是MgO(占40%)，还有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质，以此为原料制取的硫酸镁，可用于印染、造纸、医药等工业。从硼镁泥中提取MgSO4·7H2O的流程如下：

根据题意回答下列问题：

（1）实验中需用1mo/L的硫酸800mL，若用18.4mol/L的浓硫酸来配制，量取浓硫酸时，需使用的量筒的规格为____________

A.10mL B.20mL C.50mL D.100mL

（2）加入的NaClO可与Mn2+反应：Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+2H++Cl-，还有一种离子也会被NaClO氧化，该反应的离子方程式为_________________。

（3）滤渣的主要成分中除含有Fe(OH)3、Al(OH)3外还有________________。

（4）在“除钙”前，需检验滤波中Fe3+是否被除尽，简述检验方法：______________。

（5）已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表：

温度/℃	40	50	60	70
MgSO4	30.9	33.4	35.6	36.9
CaSO4	0.210	0.207	0.201	0.193

“除钙”是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去，根据上表数据，简要说明操作步骤： “操作Ⅰ”是将滤液继续蒸发浓缩，冷却结晶，__________，便得到了MgSO4·7H2O。

（6）实验中提供的硼镁泥共10g，得到的MgSO4·7H2O为17.22g，则MgSO4·7H2O的产率为__________________。

Answer 1

【答案】 D 2Fe2++C1O- +2H+=2Fe3++Cl-+H2O MnO2、SiO2 取少量滤液,向其中加入硫氰化钾容液.如果溶液不变红色.说明溶液中不含Fe3+，如果溶液变红色，说明滤液中含Fe3+ 过滤(或过滤洗涤) 70%

【解析】本题考查化学工艺流程，（1）实验室没有800mL的容量瓶，应需用要1000mL的容量瓶，因此配制硫酸时，有1000×10－3×1=V(H2SO4)×10－3×18.4，解得V(H2SO4)=54.3mL，需要的容量瓶为100mL，故选项D正确；（2）依据硼镁泥含有的成分，酸解时溶液中的离子是Mg2＋、Ca2＋、Mn2＋、Fe3＋、Fe2＋、Al3＋、H＋、SO42－，其中Fe2＋具有还原性，因此NaClO把Fe2＋氧化成Fe3＋，其离子反应方程式为：2Fe2＋+ClO－ +2H＋=2Fe3＋+Cl－+H2O；（3）根据流程图，调节pH除去的是Fe3＋、Al3＋，因此根据流程，滤渣的成分是Fe(OH)3、Al(OH)3、MnO2、SiO2；（4）检验Fe3＋，一般用KSCN进行检验，溶液变为血红色，说明含有Fe3＋，反之不含，操作是取少量滤液，向其中加入硫氰化钾容液，如果溶液不变红色，说明溶液中不含Fe3＋，如果溶液变红色，说明滤液中含Fe3＋ ；（5）根据溶解度与温度关系，制备MgSO4·7H2O，操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤；（6）硼镁泥的质量为10g，MgO的质量分数为40%，即MgO的质量为10×40%g=4g，根据镁元素守恒，因此MgSO4·7H2O的物质的量为4/40mol=0.1mol，理论MgSO4·7H2O的质量为0.1×246g=24.6g，则产率为17.22/24.6×100%=70%。