Question

【題目】鹽泥是氯堿工業(yè)中的廢渣，主要成分是鎂的硅酸鹽和碳酸鹽(含少量鐵、鋁、鈣的鹽)。實驗室以鹽泥為原料制取MgSO4·7H2O的實驗過程如下：

―→―→產(chǎn)品

已知：①室溫下Ksp[Mg(OH)2]＝6.0×10－12。②在溶液中，F(xiàn)e2＋、Fe3＋、Al3＋從開始沉淀到沉淀完全的pH范圍依次為7.1～9.6、2.0～3.6、3.1～4.7。③三種化合物的溶解度(S)隨溫度變化的曲線如圖所示。

(1)由濾液Ⅰ到濾液Ⅱ需先加入NaClO調(diào)溶液pH約為5，再趁熱過濾，則趁熱過濾的目的是________，濾渣的主要成分是________。

(2)從濾液Ⅱ中獲得MgSO4·7H2O晶體的實驗步驟依次為①向濾液Ⅱ中加入___________；②過濾，得沉淀；③____________________；④蒸發(fā)濃縮，降溫結晶；⑤過濾、洗滌得產(chǎn)品。

(3)若獲得的MgSO4·7H2O的質(zhì)量為24.6 g，則該鹽泥中鎂[以Mg(OH)2計]的百分含量約為____________(MgSO4·7H2O的相對分子質(zhì)量為246)。

Answer 1

【答案】(1)溫度較高時鈣鹽與鎂鹽分離得更徹底(或高溫下CaSO4·2H2O溶解度小等合理答案均可) Al(OH)3、Fe(OH)3、CaSO4· 2H2O (2)NaOH溶液 向沉淀中加足量稀硫酸(其他合理答案均可)

(3)20.0%

【解析】(1)加入NaClO，可以把Fe2＋氧化成Fe3＋，當pH大約為5時，F(xiàn)e3＋、Al3＋轉化成沉淀；根據(jù)溶解度曲線，溫度高時，CaSO4·2H2O的溶解度更小，所以濾渣的主要成分為Al(OH)3、Fe(OH)3和CaSO4·2H2O。(2)使Mg2＋轉化成MgSO4·7H2O的步驟為①加入NaOH溶液；②過濾得Mg(OH)2沉淀；③加入稀H2SO4；④蒸發(fā)濃縮、降溫結晶、過濾得產(chǎn)品。(3)根據(jù)鎂元素守恒得×100%＝20%。