题目内容

盐泥是氯碱工业中的废渣，主要含有镁、铁、铝、钙等的硅酸盐和碳酸盐。实验室以盐泥为原料制取MgSO4·7H2O的流程如下：

已知：(Ⅰ) Ksp[Mg(OH)2]＝6.0×  
(Ⅱ) Fe2+、Fe3+、Al3+开始沉淀到完全沉淀的pH范围依次为：7.1~9.6、2.0~3.7、3.1~4.7
(Ⅲ) 三种化合物的溶解度（S）随温度变化曲线如图。

回答下列问题：
（1）在盐泥中加H2SO4溶液控制pH为1～2以及第一次煮沸的目的是：　　。
（2）若溶液中Mg2+的浓度为6 mol/L，溶液pH≥　　才可能产生Mg(OH)2沉淀。
（3）第二次过滤需要趁热进行，主要原因是　　。所得滤渣的主要成分是　 。
（4）从滤液Ⅱ中获得MgSO4·7H2O晶体的实验操作步骤为：①向滤液Ⅱ中加入　　，②过滤，得沉淀，③　　，④蒸发浓缩，降温结晶，⑤过滤、洗涤得产品。
（5）若获得的MgSO4·7H2O质量为24.6 g，则该盐泥中含镁[以Mg(OH)2计]的百分含量约   （MgSO4·7H2O式量为246）
（15分）
（1）提高Mg2+的浸取率（2分）
（2）8（2分）
（3）温度较高时钙盐与镁盐分离更彻底（或高温下CaSO4·2H2O溶解度小）（2分）
Al(OH)3、Fe(OH)3、CaSO4·2H2O     （2分）
（4）NaOH溶液（2分） 向沉淀中加足量稀硫酸（2分）
（5）20.0%（3分）

试题分析：由流程图，①②③酸浸，溶解，④分离溶液和固体杂质，主要是H2SiO3和不溶解的滤渣，⑤将Fe2＋ 氧化成Fe3＋ 以便分步除去，⑥分离Fe (OH)3、Al (OH)3和MgSO4、NaCl溶液，由滤液Ⅱ得到产品。⑴通过煮沸提高反应速率，提高Mg2＋ 的浸出率，答案：提高Mg2+的浸取率；⑵Ksp[Mg(OH)2]＝6.0×=c(Mg2＋)c2(OH― )得：c2(OH― )= 6.0×/6=1.0×10-12，c(OH― )=1.0×10―6mol/L,PH8，答案：8；⑶从图中读出高温下CaSO4·2H2O溶解度小，与溶液分离更彻底，答案：温度较高时钙盐与镁盐分离更彻底（或高温下CaSO4·2H2O溶解度小）； Al(OH)3、Fe(OH)3、CaSO4·2H2O；⑷滤液Ⅱ中含有MgSO4、NaCl，要将NaCl分离出去，要先将Mg2＋ 形成Mg(OH)2沉淀，过滤后将NaCl除去，然后加H2SO4重新生成MgSO4，然后蒸发浓缩，降温结晶，过滤、洗涤、干燥后获得晶体。答案：NaOH溶液；向沉淀中加足量稀硫酸；⑸MgSO4·7H2O质量为24.6 g，是0.1mol,则0.1molMg (OH)2为5.8 g，5.8g/29g×100%=20.0%。答案：20.0%。
练习册系列答案
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多彩水泥的添加剂是CoCl2-6H2O。工定是以含钴废料（含少量Fe、Al等杂质制取CoCl2·6H2O的一种新工艺流程如下图：

已知：①钴与盐酸反应的化学方程式为：Co+2HCl   CoCl2+H2↑
②CoCl2·6H2O溶点86oC，易溶于水、乙醚等；常温下稳定无毒，加热至110oC～120OC时，失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。
③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
请回答下列问题：
（1）上述流程中的试剂a可能为        ；其作用是                           ；
（2）加入碳酸钠调节pH至b，b的范围是                ；
沉淀物
Fe（OH）3
Fe（OH）2
Co（OH）2
Al（OH）3
开始沉淀（pH）
2.3
7.5
7.6
3.4
完全沉淀（pH）
4.1
9.7
9.2
5.2
 
（3）操作1是             ；滤渣的成分为                ；
（4）操作2的过程为蒸发浓缩、              和过滤。
（5）制得的CoCl2·6H2O需减压烘干的原因是                                    。
现有三组混合物：① 苯和水、② 汽油和柴油、③ 碘和氯化钠溶液，正确的分离方法依次是
A．分液、萃取、蒸馏B．萃取、蒸馏、分液
C．分液、蒸馏、萃取D．蒸馏、萃取、分液
下列有关物质除杂的方法中可行的是
A．除去石英中混有的少量铝粉，可加入氢氧化钠溶液溶解后过滤
B．除去乙酸乙酯中混有的少量乙酸，加入饱和氢氧化钠溶液振荡后分液
C．已知：Ksp（CuS）<Ksp（FeS），可加入过量的难溶电解质FeS，使水中少量的Cu2+转化成硫化物沉淀而除去
D．向含有少量的FeBr2的FeCl2溶液中，加入适量氯水，再加CCl4萃取分液，以除去FeCl2溶液中的FeBr2
下列除去杂质的方法，正确的是
A．苯中含有苯酚杂质：加入溴水，过滤
B．乙醇中含有乙酸杂质：加入碳酸钠溶液，分液
C．FeCl3溶液中含有CuCl2杂质：加入过量铁粉，过滤
D．CO2中含有HCl杂质：通入饱和NaHCO3溶液，洗气
下列除杂方法合理的是 
A．C2H6中混有的C2H4，可以将混合气体先通过溴水，然后用碱石灰干燥
B．CaCO3中混有的少量NaHCO3，可以用加热的方法除去
C．乙烯中混有的SO2气体，可以通过酸性高锰酸钾溶液除去
D．H2S中混有的水蒸气，可以用浓硫酸除去
下列有关实验原理．方法和结论都正确的是（    ）
A．向饱和FeCl3溶液中滴加过量氨水，可制取Fe(OH)3胶体
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③计算。消毒液中NaClO的浓度为        mol·L－1（用含a、b、c、v的代数式表示）。
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