Question

（选修二 ： 化学与技术）

MgSO₄·7H₂O在医药上常用做泻药，工业上可用氯碱工业中的一次盐泥为原料生产．已知一次盐泥中含有镁、钙、铁、铝、锰的硅酸盐和碳酸盐等成分．其主要工艺如下：

表1：生成氢氧化物沉淀的PH

物质	开始沉淀	完全沉淀
Fe(OH)3	2.7	3.7
Fe(OH)2	7.6	9.6
Mn(OH)2	8.3	9.8
Mg(OH)2	9.6	11.1
Al(OH)3	3.7	5.7
开始溶【解析】 7.8	完全溶【解析】 10.0

根据工艺流程和表1，请回答下列问题：

（1）用H₂SO₄调节溶液PH至1～2，H₂SO₄作用是              

（2）加NaClO溶液至PH=5～6并加热煮沸5～10分钟，沉淀2中主要含有MnO₂和另外两种难溶物，这两种难溶物的化学式分别为                    ；其中NaClO溶液将MnSO₄转化为MnO₂的离子方程式为              

（3）检验滤液Ⅱ中是否含有Fe³⁺的实验方法是                        

（4）“操作X”是将溶液                                          、过滤洗涤，即得到MgSO₄·7H₂O晶体．

（5）电解溶液A能否得到单质Mg      （填“能”或“不能”），阳极反应式为              

（6）准确称量制得的样品5g，用200mL水溶解，加入2mol·L^-1的盐酸5mL，在不断搅拌下滴加足量2mol·L^-1 BaCl₂溶液，充分反应后，得沉淀4.46g，则样品纯度为          ．

Answer

（1）将盐泥中的碳酸盐和硅酸盐转化为可溶性的硫酸盐，同时生成硫酸钙和硅酸除去

（2）Fe（OH）3、Al（OH）3 ClO-+Mn2++H2O=MnO2+Cl-+2H+

（3）取滤液Ⅱ1-2ml于试管中，加入少量的KSCN溶液，若不变红色，证明滤液Ⅱ中 无Fe3+．

（4）蒸发浓缩、冷凝结晶

（5）不能 2H2O-4e-=O2↑+4H+

（6）98.4%

【解析】

试题分析：（1）盐泥中含有镁、钙、铁、铝、锰的硅酸盐和碳酸盐等成分，用H2SO4调节溶液PH至1～2，会把碳酸盐和硅酸盐转化为溶于水的硫酸盐，把钙离子形成硫酸钙沉淀，把硅酸根离子形成硅酸沉淀过滤除去；

（2）加入硫酸反应生成硫酸镁，硫酸铝，硫酸铁，加入次氯酸钠是为了氧化锰离子为二氧化锰，调节溶液PH，Fe3+、Al3+水解生成Fe（OH）3、Al（OH）3沉淀；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-；

（3）Fe3+离子与KSCN溶液生成血红色的Fe（SCN）3，可利用该反应进行检验，取滤液Ⅱ1-2ml于试管中，加入少量的KSCN溶液，若不变红色，证明滤液Ⅱ中 无Fe3+；

（4）操作X是从硫酸镁溶液中得到MgSO4·7H2O晶体，需要蒸发浓缩溶液，冷凝结晶，洗涤干燥；

（5）电解硫酸镁溶液，阴极反应为，阳极反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+；不能得到单质Mg；

（6）准确称量制得的样品5g，用200mL水溶解，加入2mol/L-1的盐酸5mL，在不断搅拌下滴加足量2mol/L-1 BaCl2溶液，充分反应后，得沉淀4.66g，

生成沉淀BaSO4物质的量==0.02mol；

MgSO4·7H2O物质的量为0.02mol，质量=0.02mol×246g/mol=4.92g，

样品纯度==98.4%

考点：本题考查化学工艺流程。