Question

某种镁矿石的主要成分是碳酸镁，还含有较多的脉石(SiO₂)和少量石灰石。图1所示是利用该镁矿石制备七水硫酸镁(MgSO₄·7H₂O)的工艺流程：

图1

已知CaSO₄和MgSO₄的溶解度曲线如图2所示：

根据以上信息回答下列问题：

（1）写出步骤①中碳酸镁与硫酸发生反应的化学方程式                  

　                                                              。

（2）上述流程中多次用到了过滤操作，实验室过滤时需要用到的玻璃仪器是玻璃棒、烧杯和　　　　。

（3）沉淀A的成分是SiO₂和部分硫酸钙，过滤Ⅰ后得到的滤液中的溶质除了MgSO₄还有　              。

（4）步骤④趁热过滤的作用是　               。

（5）步骤⑦的操作名称是　　　　。

Answer

（1）MgCO3+H2SO4====MgSO4+H2O+CO2↑ （2）漏斗 （3）CaSO4

（4）MgSO4的溶解度随温度的下降减小较快，趁热过滤可防止因降温导致MgSO4结晶

（5）过滤

【解析】

试题分析：（1）碳酸镁和硫酸反应生成硫酸镁、水和二氧化碳，化学方程式为MgCO3+H2SO4==MgSO4+H2O+CO2↑。

（2）过滤用到的仪器或用品有铁架台(带铁圈)、烧杯、玻璃棒、漏斗以及滤纸，其中玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。

（3）镁矿石的主要成分是碳酸镁，还含有较多的脉石(SiO2)和少量石灰石。加入硫酸后，碳酸镁与硫酸反应生成硫酸镁、水和二氧化碳，碳酸钙和硫酸反应生成硫酸钙、水和二氧化碳，因此过滤后得到的滤液中的溶质除了硫酸镁外还含有硫酸钙。

（4）趁热过滤时，硫酸钙的溶解度较小，而硫酸镁的溶解度较大，易于分离混合物，此时过滤得到的沉淀为CaSO4·2H2O或CaSO4，如不趁热过滤，冷却后硫酸镁的溶解度减小，会生成硫酸镁晶体。

（5）步骤⑦是将固体MgSO4·7H2O与水分离，因此要用过滤操作。

考点：镁的提取及应用