（12分）七水硫酸鎂（MgSO₄?7H₂O）為白色細(xì)小四角柱狀結(jié)晶，無臭，味苦，在干燥空氣中易風(fēng)化，易溶于水，緩溶于甘油，微溶于乙醇，熱至68℃以上熔化。在印染、造紙和醫(yī)藥等工業(yè)上都有廣泛的應(yīng)用，利用化工廠生產(chǎn)硼砂的廢渣――硼鎂泥可制取七水硫酸鎂。

表1  硼鎂泥的主要化學(xué)成分

表2  部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式完全沉淀時(shí)溶液的pH

硼鎂泥制取七水硫酸鎂的工藝流程如下

根據(jù)以上流程圖并參考表格數(shù)據(jù)，試回答下列問題：

⑴ 硼鎂泥是硼鎂礦生產(chǎn)硼砂（Na₂B₄O₇?10H­₂O）時(shí)的廢渣。將硼鎂礦（2MgO?B₂O）鍛燒、粉碎后加水和純堿，在加熱加壓下通入CO₂可得硼砂。此反應(yīng)為熵減小反應(yīng)， 試寫出反應(yīng)方程式：                        。

⑵ 沉淀A中除二氧化硅外，還含有硼酸，硼酸微溶于水，為一元弱酸，其酸性不來源于羥基的電離，寫出硼酸水溶液電離方程式                                。

⑶ CaSO₄的溶解度隨溫度升高變化不明顯，在得到沉淀C時(shí)，對(duì)蒸發(fā)濃縮后的溶液卻要進(jìn)行趁熱過濾，原因是                                            。

⑷ 經(jīng)對(duì)沉淀B進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)其中含有二氧化錳，用方程式解釋原因：        。

⑸ 用正三辛胺（TOA）做萃取劑，磺化煤油做稀釋劑，通過有機(jī)萃取也可以用來除去硫酸鎂浸出液中的鐵。其主要反應(yīng)如下：

Fe^2＋＋H₂O＝Fe(OH)^2＋＋H^＋                       ⑴

Fe(OH)^2＋＋SO₄^2－＝Fe(OH)SO₄                     ⑵

2R₃N＋H₂SO₄＝(R₃NH)₂SO₄                          ⑶

Fe(OH)SO₄＋(R₃NH)₂SO₄＝Fe(OH)SO₄?(R₃NH)₂SO₄     ⑷

試問：浸出液初始pH須加H₂SO₄調(diào)至0.9左右，pH＞1.5時(shí)不利于萃取。試給出須加H₂SO₄的兩個(gè)理由                                                         

                                                                      。

pH＜0.5亦不利于萃取，給出其主要原因                                      。

固體硝酸鹽加熱易分解且產(chǎn)物較復(fù)雜。某學(xué)習(xí)小組以Mg（NO₃）₂為研究對(duì)象，擬通過實(shí)驗(yàn)探究其熱分解的產(chǎn)物，提出如下4種猜想：
甲：Mg（NO₂）₂、NO₂、O₂
乙：MgO、NO₂、O₂
丙：Mg₃N₂、O₂
丁：MgO、NO₂、N₂
（1）實(shí)驗(yàn)小組成員經(jīng)討論認(rèn)定猜想丁不成立，理由是______________________________。
查閱資料得知：2NO₂＋2NaOH=NaNO₃＋NaNO₂＋H₂O
針對(duì)甲、乙、丙猜想，設(shè)計(jì)如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置（圖中加熱、夾持儀器等均省略）：

（2）實(shí)驗(yàn)過程
①儀器連接后，放入固體試劑之前，關(guān)閉k，微熱硬質(zhì)玻璃管（A），觀察到E中有氣泡連續(xù)放出，表明__________。
②稱取Mg（NO₃）₂固體3.7 g置于A中，加熱前通入N₂以驅(qū)盡裝置內(nèi)的空氣，其目的是________；關(guān)閉k，用酒精燈加熱時(shí)，正確操作是先________，然后固定在管中固體部位下加熱。
③觀察到A中有紅棕色氣體出現(xiàn)，C、D中未見明顯變化。
④待樣品完全分解，A裝置冷卻至室溫、稱量，測(cè)得剩余固體的質(zhì)量為1.0 g。
⑤取少量剩余固體于試管中，加入適量水，未見明顯現(xiàn)象。
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析討論
①根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和剩余固體的質(zhì)量經(jīng)分析可初步確認(rèn)猜想______是正確的。
②根據(jù)D中無明顯現(xiàn)象，一位同學(xué)認(rèn)為不能確認(rèn)分解產(chǎn)物中有O₂，因?yàn)槿粲蠴₂，D中將發(fā)生氧化還原反應(yīng)：______________（填寫化學(xué)方程式），溶液顏色會(huì)褪去；小組討論認(rèn)定分解產(chǎn)物中有O₂存在，未檢測(cè)到的原因是_____________________________________。
③小組討論后達(dá)成的共識(shí)是上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)仍不完善，需改進(jìn)裝置進(jìn)一步探究。