Question

某種鎂礦石的主要成分是碳酸鎂，還含有較多的脈石(SiO2)和少量石灰石。圖1所示是利用該鎂礦石制備七水硫酸鎂(MgSO4·7H2O)的工藝流程：

圖1

已知CaSO4和MgSO4的溶解度曲線(xiàn)如圖2所示：

根據(jù)以上信息回答下列問(wèn)題：

（1）寫(xiě)出步驟①中碳酸鎂與硫酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 

　 。

（2）上述流程中多次用到了過(guò)濾操作，實(shí)驗(yàn)室過(guò)濾時(shí)需要用到的玻璃儀器是玻璃棒、燒杯和　　　　。

（3）沉淀A的成分是SiO2和部分硫酸鈣，過(guò)濾Ⅰ后得到的濾液中的溶質(zhì)除了MgSO4還有　 。

（4）步驟④趁熱過(guò)濾的作用是　 。

（5）步驟⑦的操作名稱(chēng)是　　　　。

 

Answer 1

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

（4）MgSO4的溶解度隨溫度的下降減小較快，趁熱過(guò)濾可防止因降溫導(dǎo)致MgSO4結(jié)晶

（5）過(guò)濾

【解析】

試題分析：（1）碳酸鎂和硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂、水和二氧化碳，化學(xué)方程式為MgCO3+H2SO4==MgSO4+H2O+CO2↑。

（2）過(guò)濾用到的儀器或用品有鐵架臺(tái)(帶鐵圈)、燒杯、玻璃棒、漏斗以及濾紙，其中玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒。

（3）鎂礦石的主要成分是碳酸鎂，還含有較多的脈石(SiO2)和少量石灰石。加入硫酸后，碳酸鎂與硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂、水和二氧化碳，碳酸鈣和硫酸反應(yīng)生成硫酸鈣、水和二氧化碳，因此過(guò)濾后得到的濾液中的溶質(zhì)除了硫酸鎂外還含有硫酸鈣。

（4）趁熱過(guò)濾時(shí)，硫酸鈣的溶解度較小，而硫酸鎂的溶解度較大，易于分離混合物，此時(shí)過(guò)濾得到的沉淀為CaSO4·2H2O或CaSO4，如不趁熱過(guò)濾，冷卻后硫酸鎂的溶解度減小，會(huì)生成硫酸鎂晶體。

（5）步驟⑦是將固體MgSO4·7H2O與水分離，因此要用過(guò)濾操作。

考點(diǎn)：鎂的提取及應(yīng)用