Question

【题目】以工业生产硼砂所得废渣硼镁泥为原料制取MgSO4H2O的过程如图所示：
硼镁泥的主要成分如表：

MgO	SiO2	FeO、Fe2O3	CaO	Al2O3	B2O3
30%～40%	20%～25%	5%～15%	2%～3%	1%～2%	1%～2%

资料：B2O3溶于水形成硼酸，由于硼酸易溶于水，溶解度随温度的升高而升高，而硫酸镁在80℃溶解度最大，所以常规方法很难将二者分离，目前常采用高温结晶法
回答下列问题：
（1）“滤渣1”中主要含有（写化学式）
（2）“滤渣2”中主要含有（写化学式），判断“除杂”基本完成的检验方法正确的是 ．
A．取上层清液，滴加苯酚试液不显紫色
B．取上层清液，滴加KSCN，不变红
C．取上层清液，滴加K3[Fe（CN）6]不产生蓝色沉淀
（3）氧化镁的作用是 ． 有同学认为用碳酸镁比用氧化镁要好，原因是 ．
（4）分离滤渣3应趁热过滤的原因是 ． 分离滤渣3后的母液中含有的溶质是和 ， 可以采用加压、的方法得到一水合硫酸镁．

Answer 1

【答案】
（1）SiO2
（2）Fe（OH）3、Al（OH）3,AB
（3）调节pH,除去铝离子和铁离子,碳酸镁不仅可以调节pH,还可以除去钙离子
（4）防止硫酸镁结晶析出,提高产品产量,硼酸,硫酸镁,蒸发浓缩、趁热过滤
【解析】解：硼镁泥主要成份是MgO，还有CaO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质，酸溶时MgO、CaO、Fe2O3、FeO、Al2O3都和硫酸反应，SiO2不与硫酸反应，B2O3转化为H3BO3，则滤渣1为SiO2，次氯酸钙具有强氧化性，加入的次氯酸钙可把亚铁离子氧化成铁离子，MgO促进铁离子、铝离子水解，铁离子、铝离子转化为沉淀，则滤渣2为Al（OH）3、Fe（OH）3，浓缩过滤得到滤渣3为CaSO4，滤液中含镁离子、硫酸根离子，蒸发浓缩、冷却结晶得到硫酸镁晶体，以此来解答，
（1）“酸解”时应该加入的酸是浓硫酸，pH=1时B2O3转化为H3BO3，二氧化硅不反应，则“滤渣1”中主要含有SiO2，

所以答案是：SiO2；
（2）加入MgO促进铁离子、铝离子水解，铁离子、铝离子转化为沉淀，则滤渣2为Al（OH）3、Fe（OH）3，判断“除杂”基本完成的检验方法正确的是：

A．取上层清液，滴加苯酚试液不显紫色，说明不含铁离子，沉淀完全，故A正确；

B．取上层清液，滴加KSCN，不变红说明不含铁离子，沉淀完全，故B正确；

C．取上层清液，滴加K3[Fe（CN）6]不产生蓝色沉淀，说明不含亚铁离子，不能证明离子沉淀完全，故C错误；

所以答案是：Fe（OH）3、Al（OH）3，AB；
（3）加入MgO调节溶液pH，促进铁离子、铝离子水解，铁离子、铝离子转化为沉淀，用碳酸镁比用氧化镁要好的原因为碳酸镁不仅可以调节pH，还可以除去钙离子，

所以答案是：调节pH，除去铝离子和铁离子；碳酸镁不仅可以调节pH，还可以除去钙离子；
（4）分离滤渣3应趁热过滤的原因是温度对硫酸镁、硫酸钙的溶解度影响不同，温度越高，硫酸钙溶解度越小，硫酸镁在80℃左右溶解度最大所以该过程中温度应控制80℃左右，温度太低会析出晶体，所以要趁热过滤，分离滤渣3应趁热过滤的原因是；防止硫酸镁结晶析出，提高产品产量，分离滤渣3后的母液中含有的溶质是分离滤渣3后的母液中含有的溶质是，可以采用加压、蒸发浓缩、趁热过滤的方法得到一水合硫酸镁，

所以答案是：防止硫酸镁结晶析出，提高产品产量；硼酸和硫酸镁；蒸发浓缩、趁热过滤；