Question

7．硫酸镁晶体（MgSO₄•7H₂O）是一种重要的化工原料．以菱镁矿（主要成分是MgCO₃，含少量FeCO₃和不溶性杂质）为原料制取硫酸镁晶体的流程如下：

（1）MgCO₃溶于稀硫酸的离子方程式是MgCO₃+2H⁺═Mg²⁺+CO₂↑+H₂O．
（2）加入H₂O₂溶液的目的是H₂O₂+2Fe²⁺+2H⁺═2Fe³⁺+2H₂O（用离子方程式表示）．
（3）已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

阳离子	Mg2+	Fe2+	Fe3+
开始沉淀	9.1	7.6	1.9
完全沉淀	11.1	9.7	3.2

“沉淀”步骤中，用氨水调节溶液pH的范围是3.2～9.1．
（4）“过滤”所得滤液中存在大量的阳离子有Mg²⁺、NH₄⁺．
（5）“结晶”步骤中需蒸发浓缩滤液，使用的仪器有铁架台、酒精灯和蒸发皿、玻璃棒．

Answer 1

分析 菱镁矿石（主要成分是MgCO₃，并含有FeCO₃和不溶性杂质）加稀硫酸浸取，过滤得到滤液为硫酸镁，硫酸亚铁溶液，滤液中加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，加入氨水调节溶液PH沉淀铁离子，过滤得到滤液中含有MgSO₄和氯化铵，浓缩结晶、过滤洗涤，得MgSO₄•7H₂O晶体，以此解答该题．

解答 解：（1）碳酸镁和稀硫酸反应生成硫酸镁、水和二氧化碳，反应的离子方程式为MgCO₃+2H⁺═Mg²⁺+CO₂↑+H₂O，
故答案为：MgCO₃+2H⁺═Mg²⁺+CO₂↑+H₂O；   
（2）过氧化氢具有强氧化性，可氧化亚铁离子生成铁离子，反应的离子方程式为H₂O₂+2Fe²⁺+2H⁺═2Fe³⁺+2H₂O，
故答案为：H₂O₂+2Fe²⁺+2H⁺═2Fe³⁺+2H₂O；
（3）加入氨水，应完全除去铁离子，但不能生成氢氧化镁沉淀，由表中数据可知调节pH的范围为3.2～9.1，故答案为：3.2～9.1；
（4）过滤得到滤液中含有MgSO₄和氯化铵，故答案为：NH₄⁺；
（5）蒸发溶液需要铁架台、酒精灯、蒸发皿和玻璃棒，故答案为：蒸发皿、玻璃棒．

点评 本题考查物质的制备，为高考常见题型，涉及氧化还原反应、实验基本操作、离子方程式的书写等知识点，综合性较强，侧重考查基本操作、基本原理，明确流程图中发生的反应、基本操作方法、物质性质是解本题关键，难点是确定各物质中成分，题目难度中等．