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硼镁泥是一种工业废料,主要成份是MgO(占40%),还有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质.以硼镁泥为原料制取的硫酸镁,可用于印染、造纸、医药等工业.从硼镁泥中提取MgSO4•7H2O的流

题目详情
硼镁泥是一种工业废料,主要成份是MgO(占40%),还有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质.以硼镁泥为原料制取的硫酸镁,可用于印染、造纸、医药等工业.从硼镁泥中提取MgSO4•7H2O的流程如图:
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根据题意回答下列问题:
(1)在酸解过程中,想加快酸解速率,请提出两种可行的措施___、___.
(2)滤渣的主要成份除含有Fe(OH)3、Al(OH)3、MnO2外,还有___.
(3)加入的NaClO可与Mn2+反应产生MnO2沉淀,该反应的离子方程式是___.在调节pH、发生水解之前,还有一种离子也会被NaClO氧化,该反应的离子方程式为___.
(4)为了检验滤液中Fe3+是否被除尽,可选用的试剂是___.
A.KSCN      B.淀粉-KI溶液      C.H2O2      D.KMnO4稀溶液
(5)已知MgSO4、CaSO4的溶解度如表:
温度/℃ 40 50 60 70
MgSO4 30.9 33.4 35.6 36.9
CaSO4 0.210 0.207 0.201 0.193
“除钙”是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去,根据上表数据,简要说明除钙的操作步骤___、___.
(6)现有l.60t硼镁泥,生产MgSO4•7H2O,若生产过程的产率为50%,则能生产出MgSO4•7H2O产品___t (计算结果保留三位有效数字).
▼优质解答
答案和解析
(1)升高温度,增大接触面积,搅拌、增大反应物的浓度都可加快反应速率,
故答案为:升温;把硼镁泥粉碎、搅拌等;
(2)SiO2不与硫酸反应,次氯酸钠具有强氧化性,加入的NaClO可与Mn2+反应生成MnO2,把亚铁离子氧化成铁离子,溶液PH升高,铁离子生成氢氧化铁沉淀,铝离子形成氢氧化铝沉淀,过滤得滤渣Fe(OH)3、Al(OH)3、MnO2、SiO2
故答案为:SiO2
(3)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-,溶液中含有Fe2+,具有还原性,可与NaClO发生氧化还原反应,反应的离子方程式为2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O,
故答案为:Mn2++ClO-+H2O═MnO2↓+2H++Cl-;2Fe2++ClO-+2H+═2Fe3++Cl-+H2O;
(4)可以向溶液中加入硫氰化钾溶液检验溶液中是否存在三价铁离子,方法为:取少量滤液,向其中加入硫氰化钾溶液,如果溶液不变红色,说明滤液中不含Fe3+;如果溶液变红色,说明滤液中含Fe3+
故答案为:取少量滤液,向其中加入硫氰化钾溶液,如果溶液不变红色,说明滤液中不含Fe3+;如果溶液变红色,说明滤液中含Fe3+
(5)有温度对硫酸镁、硫酸钙的溶解度影响,温度越高,硫酸钙溶解度越小,可以采用蒸发浓缩,趁热过滤方法除去硫酸钙;操作I”是将滤液继续蒸发浓缩,冷却结晶,再经过过滤,便得到了MgSO4•7H2O,
故答案为:蒸发浓缩(结晶);趁热过滤;
(6)1.6t硼镁泥中氧化镁的物质的量为:
1.6×10 6g×40%
40g/mol
=1.6×104mol,根据镁原子守恒,生成MgSO4•7H2O的物质的量为1.6×104mol,质量为246g/mol×1.6×104mol=3.936×106g,若生产过程的产率为50%,则能生产出MgSO4•7H2O的质量为:3.936×106g×50%=1.968×106g=1.97t;
故答案为:1.97.