Question

（12分）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的流程如下：

根据题意回答下列问题：

（1）实验中需用1 mol·L^－1的硫酸80mL，若用98%的浓硫酸来配制，除量筒、玻璃棒外，还需要的玻璃仪器有                               。

（2）加入的NaClO可与Mn²⁺反应产生MnO₂沉淀，该反应的离子方程式：           。

（3）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）如何检验滤液中Fe³⁺是否被除尽，简述检验方法                                。

（5）已知MgSO₄、CaSO₄的溶解度如下表：

温度（℃）	40	50	60	70
MgSO4	30.9	33.4	35.6	36.9
CaSO4	0.210	0.207	0.201	0.193

“除钙”是将MgSO₄和CaSO₄混合溶液中的CaSO₄除去，根据上表数据，简要说明主要操作步骤                、                  。

（6）如果提供的硼镁泥共100 g，得到的MgSO₄·7H₂O 196.8 g，则MgSO₄·7H₂O的产率为         。

Answer

（1）烧杯、100mL的容量瓶、胶头滴管（2分）

（2）Mn2+ + ClO－+ H2O＝MnO2↓ + 2H+ + Cl－ （2分）

（3）2Fe2+ + ClO－ + 2H+ ＝ 2Fe3+ + Cl－ + H2O （2分）

（4）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+。 （2分）

（5）蒸发浓缩，趁热过滤 （2分） （6）80% （2分）

【解析】

试题分析：（1）实验中需用1 mol·L－1的硫酸80mL，由于没有80ml容量瓶，则需要配制100ml硫酸溶液。因此若用98%的浓硫酸来配制，除量筒、玻璃棒外，还需要的玻璃仪器有烧杯、100mL的容量瓶、胶头滴管。

（2）反应中氯元素的化合价从＋1价降低到—1价，得到2个电子。锰元素的化合价从＋2价升高到＋4价，失去2个电子，则根据电子得失守恒可知该反应的离子方程式为Mn2+ + ClO－+ H2O＝MnO2↓ + 2H+ + Cl－。

（3）溶液还含有亚铁离子，也能被次氯酸钠氧化，该反应的离子方程式为2Fe2+ + ClO－ + 2H+＝2Fe3+ + Cl－ + H2O。

（4）铁离子能与KSCN溶液反应失溶液显红色，则检验滤液中Fe3+是否被除尽的方法是取少量滤液，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+。

（5）根据表中数据可知硫酸钙的溶解度随温度的升高而降低，则将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去的操作是蒸发浓缩，趁热过滤。

（6）硼镁泥共100 g，则含有氧化镁的质量是40g，物质的量是1mol，根据原子守恒可知理论上可生成MgSO4·7H2O1mol，质量是246g，所以产率是。

考点：考查物质制备工艺流程图的分析与应用