Question

MgSO₄?7H₂O在医药上常用做泻药，工业上可用氯碱工业中的一次盐泥为原料生产．已知一次盐泥中含有镁、钙、铁、铝、锰的硅酸盐和碳酸盐等成分．其主要工艺如下：



（1）用H₂SO₄调节溶液PH至1～2，H₂SO₄作用是______．
（2）加NaClO溶液至PH=5～6并加热煮沸5～10分钟，沉淀2中主要含有MnO₂和另外两种难溶物，这两种难溶物的化学式分别为______、______；其中NaClO溶液将MnSO₄转化为MnO₂的离子方程式为______．
（3）检验滤液Ⅱ中是否含有Fe³⁺的实验方法是______．
（4）“操作X”是将溶液______、______、过滤洗涤，即得到MgSO₄?7H₂O晶体．
（5）准确称量制得的样品5g，用200mL水溶解，加入2mol?L^-1的盐酸5mL，在不断搅拌下滴加足量2mol?L^-1 BaCl₂溶液，充分反应后，得沉淀4.46g，则样品纯度为______．

Answer 1

（1）盐泥中含有镁、钙、铁、铝、锰的硅酸盐和碳酸盐等成分，用H₂SO₄调节溶液PH至1～2，会把碳酸盐和硅酸盐转化为溶于水的硫酸盐，把钙离子形成硫酸钙沉淀，把硅酸根离子形成硅酸沉淀过滤除去，
故答案为：将盐泥中的碳酸盐和硅酸盐转化为可溶性的硫酸盐，同时生成硫酸钙和硅酸除去；
（2）加入硫酸反应生成硫酸镁，硫酸铝，硫酸铁，加入次氯酸钠是为了氧化锰离子为二氧化锰，调节溶液PH，Fe³⁺、Al³⁺水解生成Fe（OH）₃、Al（OH）₃沉淀；NaClO溶液在加热条件下将溶液中的Mn²⁺氧化成MnO₂，反应的离子方程式为Mn²⁺+ClO^-+H₂O=MnO₂↓+2H⁺+Cl^-，盐类的水解为吸热反应，加热有利于Al³⁺、Fe³⁺水解以及Mn²⁺氧化成MnO₂，
故答案为：Fe（OH）₃、Al（OH）₃；Mn²⁺+ClO^-+H₂O=MnO₂↓+2H⁺+Cl^-；
（3）Fe³⁺离子与KSCN溶液生成血红色的Fe（SCN）₃，可利用该反应进行检验，
故答案为：取过滤II后的滤液1～2 ml于试管中，加入少量KSCN溶液，如果溶液不显红色，证明滤液中无Fe³⁺；
（4）操作X是从硫酸镁溶液中得到MgSO₄?7H₂O晶体，需要蒸发浓缩溶液，冷凝结晶，洗涤干燥，
故答案为：蒸发浓缩，冷凝结晶；
（5）准确称量制得的样品5g，用200mL水溶解，加入2mol?L^-1的盐酸5mL，在不断搅拌下滴加足量2mol?L^-1 BaCl₂溶液，充分反应后，得沉淀4.66g，
生成沉淀BaSO4物质的量=

4.66g

233g/mol

=0.02mol；
MgSO₄?7H₂O物质的量为0.02mol，质量=0.02mol×246g/mol=4.92g，
样品纯度=

4.92g

5g

×100%=98.4%，
故答案为：98.4%．