Question

盐泥是氯碱工业中的废渣，主要含有镁、铁、铝、钙等的硅酸盐和碳酸盐。实验室以盐泥为原料制取MgSO₄·7H₂O的流程如下：

已知：(Ⅰ) Ksp[Mg(OH)₂]＝6.0×

(Ⅱ) Fe²⁺、Fe³⁺、Al³⁺开始沉淀到完全沉淀的pH范围依次为：7.1~9.6、2.0~3.7、3.1~4.7

(Ⅲ) 三种化合物的溶解度（S）随温度变化曲线如图。

回答下列问题：

（1）在盐泥中加H₂SO₄溶液控制pH为1～2以及第一次煮沸的目的是：                     。

（2）若溶液中Mg²⁺的浓度为6 mol/L，溶液pH≥                  才可能产生Mg(OH)₂沉淀。

（3）第二次过滤需要趁热进行，主要原因是                。所得滤渣的主要成分是              。

（4）从滤液Ⅱ中获得MgSO₄·7H₂O晶体的实验操作步骤为：①向滤液Ⅱ中加入                  ，②过滤，得沉淀，③                      ，④蒸发浓缩，降温结晶，⑤过滤、洗涤得产品。

（5）若获得的MgSO₄·7H₂O质量为24.6 g，则该盐泥中含镁[以Mg(OH)₂计]的百分含量约           （MgSO₄·7H₂O式量为246）

Answer

（15分）

（1）提高Mg2+的浸取率

（2）8

（3）温度较高时钙盐与镁盐分离更彻底（或高温下CaSO4·2H2O溶解度小）；Al(OH)3 、Fe(OH)3 、CaSO4·2H2O

（4）NaOH溶液；向沉淀中加足量稀硫酸

（5）20.0%。

【解析】

试题分析：（1）根据离子完全沉淀的pH值可以知道，在盐泥中加入稀硫酸调pH为1～2并煮沸的目的是为了提高Mg2+的浸取率，故答案为：为了提高Mg2+的浸取率；

（2）氢氧化镁的Ksp=c（Mg2+）•c（OH-）2，溶液中Mg2+的浓度为6.0mol•L-1，则溶液的氢氧根浓度=mol/L=10-6mol/L，所以氢离子浓度为10-8mol/L，pH为8，故答案为：8；

（3）温度较高时钙盐与镁盐分离得更彻底，或者根据三种化合物的溶解度（S）随温度变化的曲线，可以知道高温下CaSO4•2H2O溶解度小，所得到的滤渣主要成分是：Al（OH）3、Fe（OH）3、CaSO4•2H2O，故答案为：温度较高时钙盐与镁盐分离得更彻底（或高温下CaSO4•2H2O溶解度小等合理答案均可）；Al（OH）3、Fe（OH）3、CaSO4•2H2O；

（4）镁离子可以和氢氧化钠发生反应生成氢氧化镁沉淀，过滤，得到纯净的沉淀，再加入硫酸，蒸发结晶可以获得硫酸镁晶体，故答案为：NaOH溶液；向沉淀中加足量稀硫酸；

（5）【解析】
设该盐泥中含Mg（OH）2的质量为X，MgSO4•7H2O质量为24.6克，物质的量是0.1mol，由关系式MgSO4•7H2O-Mg（OH）2

1mol 58克

0.1mol x

x=5.8克，故该盐泥中含Mg（OH）2的百分含量为×100%=20%，故答案为：20.0%

考点：考查了物质制备的工艺流程、物质的分离和提纯的相关知识。