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硼镁泥是一种工业废料，主要成份是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的工艺流程如下：已知：NaClO与Mn2+反应产生MnO2沉淀．沉淀物Fe（OH）3Al（OH）3Fe（OH）2开始沉淀pH2.34.07.6完全沉淀pH4.15.29.6根据题意回答下列问题：（1）实验中需用1.00mol/L的硫酸80.0mL，若用98%的浓硫酸来配制，除量筒、玻璃棒、胶头滴管外，

2019-04-22

硼镁泥是一种工业废料，主要成份是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的工艺流程如下：

已知：NaClO与Mn2+反应产生MnO2沉淀．
沉淀物Fe（OH）3Al（OH）3Fe（OH）2
开始沉淀pH2.34.07.6
完全沉淀pH4.15.29.6
根据题意回答下列问题：
（1）实验中需用1.00mol/L的硫酸80.0mL，若用98%的浓硫酸来配制，除量筒、玻璃棒、胶头滴管外，还需要的玻璃仪器有______、______．
（2）滤渣的主要成份除含有Fe（OH）3、Al（OH）3外，还有______、______．
（3）加入的NaClO可与Mn2+反应产生MnO2沉淀，该反应的离子方程式：______．
在调节pH=5-6之前，还有一种离子也会被NaClO氧化，该反应的离子方程式为：______．
（4）为了检验滤液中Fe3+是否被除尽，可选用的试剂是______．
A．KSCN溶液    B．淀粉KI溶液    C．H2O2    D．KMnO4稀溶液
（5）操作1的步骤是______．
（6）如果测得提供的硼镁泥的质量为100.0g，得到的MgSO4•7H2O196.8g，则MgSO4•7H2O的产率为______（相对分子质量：MgSO4•7H2O-246  MgO-40）．
优质解答
（1）配制1.00mol/L的硫酸80.0mL，使用量筒、玻璃棒、胶头滴管、烧杯、100mL容量瓶，故答案为：烧杯；100mL容量瓶；
（2）SiO2不与硫酸反应，次氯酸钠具有强氧化性，加入的NaClO可与Mn2+反应生成MnO2，把亚铁离子氧化成铁离子，溶液PH升高，铁离子生成氢氧化铁沉淀，铝离子形成氢氧化铝沉淀，过滤得滤渣Fe（OH）3、Al（OH）3、MnO2、SiO2，故答案为：MnO2；SiO2；
（3）NaClO溶液在加热条件下将溶液中的Mn2+氧化成MnO2，反应的离子方程式为Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+2H++Cl-，溶液中含有Fe2+，具有还原性，可与NaClO发生氧化还原反应，反应的离子方程式为2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O，
故答案为：Mn2++ClO-+H2O═MnO2↓+2H++Cl-；2Fe2++ClO-+2H+═2Fe3++Cl-+H2O；
（4）可以向溶液中加入硫氰化钾溶液检验溶液中是否存在三价铁离子，方法为：取少量滤液，向其中加入硫氰化钾溶液，如果溶液不变红色，说明滤液中不含Fe3+；如果溶液变红色，说明滤液中含Fe3+，
故答案为：A；
（5）有温度对硫酸镁、硫酸钙的溶解度影响，温度越高，硫酸钙溶解度越小，可以采用蒸发浓缩，趁热过滤方法除去硫酸钙；操作I”是将滤液继续蒸发浓缩，冷却结晶，再经过过滤，便得到了MgSO4•7H2O，
故答案为：蒸发浓缩，冷却结晶；
（6）100g硼镁泥中氧化镁的物质的量为：
100g×40%
40g/mol
=1mol，根据镁原子守恒，生成MgSO4•7H2O的物质的量为1mol，质量为246g/mol×1mol=246g，MgSO4•7H2O的产率为：
196.8g
246g
×100%=80.0%，
故答案为：80.0%． （1）配制1.00mol/L的硫酸80.0mL，使用量筒、玻璃棒、胶头滴管、烧杯、100mL容量瓶，故答案为：烧杯；100mL容量瓶；
（2）SiO2不与硫酸反应，次氯酸钠具有强氧化性，加入的NaClO可与Mn2+反应生成MnO2，把亚铁离子氧化成铁离子，溶液PH升高，铁离子生成氢氧化铁沉淀，铝离子形成氢氧化铝沉淀，过滤得滤渣Fe（OH）3、Al（OH）3、MnO2、SiO2，故答案为：MnO2；SiO2；
（3）NaClO溶液在加热条件下将溶液中的Mn2+氧化成MnO2，反应的离子方程式为Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+2H++Cl-，溶液中含有Fe2+，具有还原性，可与NaClO发生氧化还原反应，反应的离子方程式为2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O，
故答案为：Mn2++ClO-+H2O═MnO2↓+2H++Cl-；2Fe2++ClO-+2H+═2Fe3++Cl-+H2O；
（4）可以向溶液中加入硫氰化钾溶液检验溶液中是否存在三价铁离子，方法为：取少量滤液，向其中加入硫氰化钾溶液，如果溶液不变红色，说明滤液中不含Fe3+；如果溶液变红色，说明滤液中含Fe3+，
故答案为：A；
（5）有温度对硫酸镁、硫酸钙的溶解度影响，温度越高，硫酸钙溶解度越小，可以采用蒸发浓缩，趁热过滤方法除去硫酸钙；操作I”是将滤液继续蒸发浓缩，冷却结晶，再经过过滤，便得到了MgSO4•7H2O，
故答案为：蒸发浓缩，冷却结晶；
（6）100g硼镁泥中氧化镁的物质的量为：
100g×40%
40g/mol
=1mol，根据镁原子守恒，生成MgSO4•7H2O的物质的量为1mol，质量为246g/mol×1mol=246g，MgSO4•7H2O的产率为：
196.8g
246g
×100%=80.0%，
故答案为：80.0%．
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