盐泥是氯碱工业中的废渣.主要含有镁.铁.铝.钙等的硅酸盐和碳酸盐.实验室以盐泥为原料制取MgSO4·7H2O的流程如下:已知:2]＝6.0× (Ⅱ) Fe2+.Fe3+.Al3+开始沉淀到完全沉淀的pH范围依次为:7.1~9.6.2.0~3.7.3.1~4.7(Ⅲ) 三种化合物的溶解度(S)随温度变化曲线如图.回答下列问题:(1)在盐泥中加H2SO4溶液控制pH为1-2以及第� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

盐泥是氯碱工业中的废渣，主要含有镁、铁、铝、钙等的硅酸盐和碳酸盐。实验室以盐泥为原料制取MgSO₄·7H₂O的流程如下：

已知：(Ⅰ) Ksp[Mg(OH)₂]＝6.0×

(Ⅱ) Fe²⁺、Fe³⁺、Al³⁺开始沉淀到完全沉淀的pH范围依次为：7.1~9.6、2.0~3.7、3.1~4.7
(Ⅲ) 三种化合物的溶解度（S）随温度变化曲线如图。

回答下列问题：
（1）在盐泥中加H₂SO₄溶液控制pH为1～2以及第一次煮沸的目的是：　　。
（2）若溶液中Mg²⁺的浓度为6 mol/L，溶液pH≥　　才可能产生Mg(OH)₂沉淀。
（3）第二次过滤需要趁热进行，主要原因是　　。所得滤渣的主要成分是　。
（4）从滤液Ⅱ中获得MgSO₄·7H₂O晶体的实验操作步骤为：①向滤液Ⅱ中加入　　，②过滤，得沉淀，③　　，④蒸发浓缩，降温结晶，⑤过滤、洗涤得产品。
（5）若获得的MgSO₄·7H₂O质量为24.6 g，则该盐泥中含镁[以Mg(OH)₂计]的百分含量约（MgSO₄·7H₂O式量为246）

（15分）
（1）提高Mg²⁺的浸取率（2分）
（2）8（2分）
（3）温度较高时钙盐与镁盐分离更彻底（或高温下CaSO₄·2H₂O溶解度小）（2分）
Al(OH)₃、Fe(OH)₃、CaSO₄·2H₂O （2分）
（4）NaOH溶液（2分）向沉淀中加足量稀硫酸（2分）
（5）20.0%（3分）

试题分析：由流程图，①②③酸浸，溶解，④分离溶液和固体杂质，主要是H₂SiO₃和不溶解的滤渣，⑤将Fe²^＋氧化成Fe³^＋以便分步除去，⑥分离Fe (OH)₃、Al (OH)₃和MgSO₄、NaCl溶液，由滤液Ⅱ得到产品。⑴通过煮沸提高反应速率，提高Mg²^＋的浸出率，答案：提高Mg²⁺的浸取率；⑵Ksp[Mg(OH)₂]＝6.0×

=c(Mg²^＋)c²(OH^― )得：c²(OH^― )= 6.0×

/6=1.0×10^-12，c(OH^― )=1.0×10^―6mol/L,PH

8，答案：8；⑶从图中读出高温下CaSO₄·2H₂O溶解度小，与溶液分离更彻底，答案：温度较高时钙盐与镁盐分离更彻底（或高温下CaSO₄·2H₂O溶解度小）； Al(OH)₃、Fe(OH)₃、CaSO₄·2H₂O；⑷滤液Ⅱ中含有MgSO₄、NaCl，要将NaCl分离出去，要先将Mg²^＋形成Mg(OH)₂沉淀，过滤后将NaCl除去，然后加H₂SO₄重新生成MgSO₄，然后蒸发浓缩，降温结晶，过滤、洗涤、干燥后获得晶体。答案：NaOH溶液；向沉淀中加足量稀硫酸；⑸MgSO₄·7H₂O质量为24.6 g，是0.1mol,则0.1molMg (OH)₂为5.8 g，5.8g/29g×100%=20.0%。答案：20.0%。

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②CoCl₂·6H₂O溶点86^oC，易溶于水、乙醚等；常温下稳定无毒，加热至110^oC～120^OC时，失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。
③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
请回答下列问题：
（1）上述流程中的试剂a可能为        ；其作用是                           ；
（2）加入碳酸钠调节pH至b，b的范围是                ；

沉淀物	Fe（OH）₃	Fe（OH）₂	Co（OH）₂	Al（OH）₃
开始沉淀（pH）	2.3	7.5	7.6	3.4
完全沉淀（pH）	4.1	9.7	9.2	5.2

（3）操作1是             ；滤渣的成分为                ；
（4）操作2的过程为蒸发浓缩、              和过滤。
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