Question

【题目】硫酸镁晶体（MgSO4﹒7H2O）是一种重要的化工原料，可用作制革、炸药、造纸、瓷器等。以菱镁矿（主要成分是碳酸镁，含少量FeCO3和不溶于水、也不溶于酸的杂质）为原料制取硫酸镁晶体的流程如下:

已知:部分氢氧化物沉淀时溶液的pH见下表:

物质名称	Mg（OH）2	Fe（OH）3
开始沉淀	9.1	1.9
完全沉淀	11.1	3.2

（1）“浸取”步骤中，MgCO3 溶于稀硫酸的化学方程式为_______。

（2）“氧化”步骤中，加入H2O2溶液会生成Fe2（SO4）3和水，该反应的化学方程式是_____________。

（3）“沉淀”步骤中，用氨水调节溶液的pH范围为_______，其目的是________。

（4）“过滤”所得滤液中含有的阳离子为_________（写离子符号）。

（5）“结晶”步骤中需蒸发浓缩滤液，当蒸发皿中_______时 即可停止加热。

Answer 1

【答案】 使硫酸铁全部转化氢氧化铁沉淀而除去 Mg2+和NH4+ 有较多晶体析出

【解析】

（1）MgCO3 溶于稀硫酸生成硫酸镁、水和二氧化碳气体，化学方程式为。

（2）在酸性的条件下，在含有硫酸亚铁溶液中加入H2O2溶液会生成Fe2（SO4）3和水，该反应的化学方程式是。

（3）在“沉淀”步骤中，目的是先把硫酸铁转化为氢氧化铁沉淀除去，根据溶液的pH表，当溶液的pH等于3.2时，氢氧化铁完全沉淀，当溶液的pH等于9.1，氢氧化镁开始产生沉淀。所以用氨水调节溶液的pH范围为，其目的是使硫酸铁全部转化氢氧化铁沉淀而除去。

（4）氧化钙、氧化镁加硫酸溶解后，得到的滤液是硫酸钙和硫酸镁，硫酸钙微溶于水，过滤得到硫酸镁，加入氨水可以生成氢氧化镁沉淀和硫酸铵，加热可以使水中的氨气挥发，所以“过滤”所得滤液中含有的阳离子为Mg2+和NH4+。

（5）在蒸发浓缩滤液操作中，当蒸发皿有较多晶体析出时 即可停止加热，利用余热把剩下的水分蒸干。