Question

【題目】MgSO4·7H2O在醫(yī)藥上常用做瀉藥，工業(yè)上可用氯堿工業(yè)中的一次鹽泥為原料生產(chǎn)已知一次鹽泥中含有鎂、鈣、鐵、鋁、錳的硅酸鹽和碳酸鹽等成分其主要工藝如下：

請回答下列問題：

（1）一次鹽泥與H2SO4充分反應后，分離沉淀1與濾液I時所用到的玻璃儀器有玻璃棒和___________、____________．

（2）“操作X”是將溶液____________、____________、過濾洗滌，即得到MgSO4·7H2O晶體．

（3）加NaClO溶液至pH=5～6并加熱煮沸5-10分鐘，沉淀2中主要含有MnO2和另外兩種難溶物，這兩種難溶物的化學式分別為___________、___________；其中NaClO溶液將MnSO4轉化為MnO2的離子方程式為_________________________________．

（4）檢驗濾液Ⅱ中是否含有Fe3+的實驗方法是__________________________．

（5）稱量制得的樣品5g，用200mL水溶解，加入2mol/L的鹽酸5mL，在不斷攪拌下滴加足量2mol/LBaCl2溶液，充分反應后，得沉淀4.66 g，則樣品純度為_______。

Answer 1

【答案】燒杯 漏斗 蒸發(fā)濃縮（或加熱濃縮） 冷卻結晶（或降溫結晶） Fe(OH)3或Fe2O3 Al(OH)3或Al2O3 ClO-+Mn2++H2O=MnO2+Cl-+2H+ 取濾液II 1-2mL于試管中，加入少量的KSCN溶液，若不變紅色，證明濾液Ⅱ中無Fe3+,反之若變?yōu)榧t色，則證明濾液Ⅱ中含有Fe3+ 98.4%

【解析】

一次鹽泥中含有鎂、鈣、鐵、鋁、錳的硅酸鹽和碳酸鹽等成分，加入硫酸反應生成硫酸鎂，硫酸鈣，硫酸鐵，硫酸鋁，硫酸錳，會把碳酸鹽和硅酸鹽轉化為溶于水的硫酸鹽，得到的沉淀1主要為H2SiO3、CaSO4，過濾，濾液加入次氯酸鈉是為了氧化錳離子為二氧化錳，同時溶液中Fe3+、Al3+水解生成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀，所以沉淀2為MnO2、Fe(OH)3、Al(OH)3，過濾，在濾液中加入氫氧化鈉生成氫氧化鎂沉淀，所以沉淀3為Mg(OH)2，氫氧化鎂中加入硫酸得到硫酸鎂溶液，將溶液經(jīng)過加熱濃縮，冷卻結晶，過濾、洗滌、干燥等操作，獲得MgSO47H2O晶體，據(jù)此分析作答。

（1）分離沉淀1與濾液I屬于過濾操作，則所用到的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯和漏斗，故答案為：燒杯；漏斗；

（2）硫酸鎂溶液經(jīng)過蒸發(fā)濃縮（或加熱濃縮）、冷卻結晶（或降溫結晶）和過濾洗滌，即得到MgSO4·7H2O晶體，故答案為：蒸發(fā)濃縮（或加熱濃縮）；冷卻結晶（或降溫結晶）；

（3）加入硫酸反應生成硫酸鎂，硫酸鋁，硫酸鐵，加入次氯酸鈉是為了氧化錳離子為二氧化錳，調節(jié)溶液pH，Fe3+、Al3+水解生成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀，受熱分解分別得到Fe2O3和Al2O3；NaClO溶液在加熱條件下將溶液中的Mn2+氧化成MnO2，反應的離子方程式為Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+2H++Cl-，故答案為：Fe(OH)3或Fe2O3；Al(OH)3或Al2O3；Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+2H++Cl-；

（4）Fe3+離子與KSCN溶液生成血紅色的Fe(SCN)3，可利用該反應進行檢驗，故答案為：取濾液II 1-2mL于試管中，加入少量的KSCN溶液，若不變紅色，證明濾液Ⅱ中無Fe3+，反之若變?yōu)榧t色，則證明濾液Ⅱ中含有Fe3+；

（5）準確稱量制得的樣品5g，用200mL水溶解，加入2molL-1的鹽酸5mL，在不斷攪拌下滴加足量2molL-1 BaCl2溶液，充分反應后，得沉淀4.66g，生成沉淀BaSO4物質的量==0.02mol，則MgSO47H2O物質的量為0.02mol，質量=0.02mol×246g/mol=4.92g，樣品純度=×100%=98.4%，故答案為：98.4%。