Question

【题目】实验室用硼镁泥为原料制取MgSO4·7H2O粗产品的过程如下：

硼镁泥的主要成分如下表：

MgO	SiO2	FeO、Fe2O3	CaO	Al2O3	B2O3
30%～40%	20%～25%	5%～15%	2%～3%	1%～2%	1%～2%

(1)“酸解”时为提高Mg2＋的浸出率，可采用的措施是_____(写一种)。所加酸不宜过量太多的原因是_____。

(2)“氧化”步骤中，若用H2O2代替Ca(ClO)2，则发生反应的离子方程式为______________。实际未使用H2O2，除H2O2成本高外，还可能的原因是______________________________________。

(3)“调pH”时用MgO而不用NaOH溶液的原因是________________________。

(4)结合附表信息，由MgSO4·7H2O粗产品(含少量CaSO4)提纯获取MgSO4·7H2O的实验方案如下：将粗产品溶于水，_________________________________________________，室温下自然挥发干燥。(实验中必须使用的试剂有：饱和MgSO4溶液，乙醇)附：两种盐的溶解度(g/100 g水)

温度℃	10	30	40	50
CaSO4	0.19	0.21	0.21	0.20
MgSO4·7H2O	30.9	35.5	40.8	45.6

Answer 1

【答案】加热/搅拌/提高酸液浓度等避免调pH时消耗过多的MgOH2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2OH2O2不稳定易分解或Fe3＋等金属离子会催化H2O2的分解防止加入的NaOH引入Na＋杂质加热浓缩，趁热过滤；将滤液冷却结晶，过滤，用饱和MgSO4溶液洗涤，再用乙醇洗涤

【解析】

（1）为加快反应速率，可以采用升高温度、适当增大反应物浓度、增大反应物接触面积等方法，如适当升高温度、把硼镁泥粉碎、或搅拌、或适当增加硫酸浓度；另外所加酸过量太多，在后续操作中消耗过多的MgO，故答案为：加热/搅拌/提高酸液浓度等；避免调pH时消耗过多的MgO；

（2）“氧化”步骤主要是氧化亚铁离子，方便通过调节pH而将铁元素除去，方程式为：H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O；但双氧水不稳定，易分解，其中Fe3+为其分解的催化剂，因此不宜用H2O2代替Ca(ClO)2，故答案为：H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O、H2O2不稳定易分解或Fe3＋等金属离子会催化H2O2的分解；

（3）用MgO来调节溶液的pH时，即使过量，也易通过过滤而除去，且不引入新的杂质，故答案为：防止加入的NaOH引入Na＋杂质；

（4）由CaSO4和MgSO4·7H2O溶解的特点可知，宜采用冷却结晶的办法来除去CaSO4，然后用饱和MgSO4溶液洗涤除去杂质，用乙醇洗涤利于去除水分，故答案为：加热浓缩，趁热过滤；将滤液冷却结晶，过滤，用饱和MgSO4溶液洗涤，再用乙醇洗涤。