Question

【題目】MgSO4·7H2O在醫藥上常用做瀉藥，工業上可用氯堿工業中的一次鹽泥為原料生產已知一次鹽泥中含有鎂、鈣、鐵、鋁、錳的硅酸鹽和碳酸鹽等成分其主要工藝如下：

請回答下列問題：

（1）一次鹽泥與H2SO4充分反應后，分離沉淀1與濾液I時所用到的玻璃儀器有玻璃棒和___________、____________．

（2）“操作X”是將溶液____________、____________、過濾洗滌，即得到MgSO4·7H2O晶體．

（3）加NaClO溶液至pH=5～6并加熱煮沸5-10分鐘，沉淀2中主要含有MnO2和另外兩種難溶物，這兩種難溶物的化學式分別為___________、___________；其中NaClO溶液將MnSO4轉化為MnO2的離子方程式為_________________________________．

（4）檢驗濾液Ⅱ中是否含有Fe3+的實驗方法是__________________________．

（5）稱量制得的樣品5g，用200mL水溶解，加入2mol/L的鹽酸5mL，在不斷攪拌下滴加足量2mol/LBaCl2溶液，充分反應后，得沉淀4.66 g，則樣品純度為_______。

Answer 1

【答案】燒杯 漏斗 蒸發濃縮（或加熱濃縮） 冷卻結晶（或降溫結晶） Fe(OH)3或Fe2O3 Al(OH)3或Al2O3 ClO-+Mn2++H2O=MnO2+Cl-+2H+ 取濾液II 1-2mL于試管中，加入少量的KSCN溶液，若不變紅色，證明濾液Ⅱ中無Fe3+,反之若變為紅色，則證明濾液Ⅱ中含有Fe3+ 98.4%

【解析】

一次鹽泥中含有鎂、鈣、鐵、鋁、錳的硅酸鹽和碳酸鹽等成分，加入硫酸反應生成硫酸鎂，硫酸鈣，硫酸鐵，硫酸鋁，硫酸錳，會把碳酸鹽和硅酸鹽轉化為溶于水的硫酸鹽，得到的沉淀1主要為H2SiO3、CaSO4，過濾，濾液加入次氯酸鈉是為了氧化錳離子為二氧化錳，同時溶液中Fe3+、Al3+水解生成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀，所以沉淀2為MnO2、Fe(OH)3、Al(OH)3，過濾，在濾液中加入氫氧化鈉生成氫氧化鎂沉淀，所以沉淀3為Mg(OH)2，氫氧化鎂中加入硫酸得到硫酸鎂溶液，將溶液經過加熱濃縮，冷卻結晶，過濾、洗滌、干燥等操作，獲得MgSO47H2O晶體，據此分析作答。

（1）分離沉淀1與濾液I屬于過濾操作，則所用到的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯和漏斗，故答案為：燒杯；漏斗；

（2）硫酸鎂溶液經過蒸發濃縮（或加熱濃縮）、冷卻結晶（或降溫結晶）和過濾洗滌，即得到MgSO4·7H2O晶體，故答案為：蒸發濃縮（或加熱濃縮）；冷卻結晶（或降溫結晶）；

（3）加入硫酸反應生成硫酸鎂，硫酸鋁，硫酸鐵，加入次氯酸鈉是為了氧化錳離子為二氧化錳，調節溶液pH，Fe3+、Al3+水解生成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀，受熱分解分別得到Fe2O3和Al2O3；NaClO溶液在加熱條件下將溶液中的Mn2+氧化成MnO2，反應的離子方程式為Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+2H++Cl-，故答案為：Fe(OH)3或Fe2O3；Al(OH)3或Al2O3；Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+2H++Cl-；

（4）Fe3+離子與KSCN溶液生成血紅色的Fe(SCN)3，可利用該反應進行檢驗，故答案為：取濾液II 1-2mL于試管中，加入少量的KSCN溶液，若不變紅色，證明濾液Ⅱ中無Fe3+，反之若變為紅色，則證明濾液Ⅱ中含有Fe3+；

（5）準確稱量制得的樣品5g，用200mL水溶解，加入2molL-1的鹽酸5mL，在不斷攪拌下滴加足量2molL-1 BaCl2溶液，充分反應后，得沉淀4.66g，生成沉淀BaSO4物質的量==0.02mol，則MgSO47H2O物質的量為0.02mol，質量=0.02mol×246g/mol=4.92g，樣品純度=×100%=98.4%，故答案為：98.4%。