Question

MgSO₄·7H₂O是一种重要的化工原料，某工厂以一种镁矿石（主要成分为SiO₂和MgCO₃，还含有少量FeCO₃）为原料制备MgSO₄·7H₂O晶体的主要流程如下：

已知：SiO₂既不溶于水也不溶于稀硫酸。请回答下列问题：

（1）“操作b”的名称是________。该操作中玻璃棒作用____________。

（2）“废渣Y”中含有少量的FeOOH，其中铁元素的化合价是______。

（3）MgCO₃溶于稀硫酸的化学方程式为______________，其反应类型为________。

（4）选用MgO调节pH而不选用NaOH的原因是_________。

Answer

蒸发 使液体受热均匀，防止飞溅 +3 复分解反应 使用氢氧化钠会引入新的杂质

【解析】

镁矿石（主要成分为和，还含有少量），加热过量的稀硫酸，碳酸镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和水和二氧化碳，碳酸亚铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和水和二氧化碳，既不溶于水也不溶于稀硫酸，经过操作a过滤，废渣为二氧化硅，溶液A中加入过氧化氢，生成硫酸铁，加入氧化镁调节pH值，使铁离子转化为沉淀，得到硫酸镁溶液，通过蒸发结晶得到。

（1）操作b是硫酸镁溶液通过蒸发结晶得到，故“操作b”的名称是蒸发。操作中玻璃棒作用使液体受热均匀，防止飞溅。

（2）根据化学式化合价代数和为零，“废渣Y”中含有少量的，设铁元素的化合价为x，则，故铁元素的化合价是+3价。

（3）溶于稀硫酸反应生成硫酸镁和水和二氧化碳，反应的化学方程式为 ，其反应类型为复分解反应。

（4）选用调节pH而不选用的原因是使用氢氧化钠会引入新的杂质。