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(2012•松江区一模)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,以此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
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(2012•松江区一模)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,以此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的流程如下:
根据题意回答问题:
(1)实验中需用1mol/L的硫酸800mL,若用98%的浓硫酸(ρ=1.84g/mL)来配制,量取浓硫酸时,需使用的量筒的规格为______
A.10mL B.20mL C.50mL D.100mL
(2)加入的NaClO可与Mn2+反应:Mn2++ClO-+H2O→MnO2↓+2H++Cl-,还有一种离子也会被NaClO氧化,该反应的离子方程式为______.
(3)滤渣的主要成份除含有Fe(OH)3、Al(OH)3外,还有______.
(4)在“除钙”前,需检验滤液中Fe3+是否被除尽,简述检验方法______.
(5)已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表:
“除钙”是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去,根据上表数据,简要说明操作步骤______.“操作I”是将滤液继续蒸发浓缩,冷却结晶,______,便得到了MgSO4•7H2O.
(6)实验中提供的硼镁泥共100g,得到的MgSO4•7H2O为172.2g,则MgSO4•7H2O的产率为______.
根据题意回答问题:
(1)实验中需用1mol/L的硫酸800mL,若用98%的浓硫酸(ρ=1.84g/mL)来配制,量取浓硫酸时,需使用的量筒的规格为______
A.10mL B.20mL C.50mL D.100mL
(2)加入的NaClO可与Mn2+反应:Mn2++ClO-+H2O→MnO2↓+2H++Cl-,还有一种离子也会被NaClO氧化,该反应的离子方程式为______.
(3)滤渣的主要成份除含有Fe(OH)3、Al(OH)3外,还有______.
(4)在“除钙”前,需检验滤液中Fe3+是否被除尽,简述检验方法______.
(5)已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表:
温度(℃) | 40 | 50 | 60 | 70 |
MgSO4 | 30.9 | 33.4 | 35.6 | 36.9 |
CaSO4 | 0.210 | 0.207 | 0.201 | 0.193 |
(6)实验中提供的硼镁泥共100g,得到的MgSO4•7H2O为172.2g,则MgSO4•7H2O的产率为______.
▼优质解答
答案和解析
(1)浓硫酸的物质的量浓度C=
=
mol/L=18.4mol/L,设浓硫酸的体积为V,18.4mol/L×V=1.0mol/L×0.1L,V=0.0054L=5.4mL,
故答案为:C;
(2)由于溶液中有亚铁离子,能够被次氯酸钠氧化成铁离子,反应的离子方程式为:2Fe2++ClO-+2H+═2Fe3++Cl-+H2O,
故答案为:2Fe2++ClO-+2H+═2Fe3++Cl-+H2O;
(3)由于二氧化锰和二氧化硅不与稀硫酸反应,所以在滤渣中存在,
故答案为:MnO2,SiO2;
(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,趁热过滤;过滤(或过滤洗涤);
(6)100g硼镁泥中氧化镁的物质的量为:
=1mol,根据镁原子守恒,生成MgSO4•7H2O的物质的量为1mol,质量为246g/mol×1mol=246g,MgSO4•7H2O的产率为:
×100%=70%,
故答案为:70%.
1000ρw |
M |
1000×1.84×98% |
98 |
故答案为:C;
(2)由于溶液中有亚铁离子,能够被次氯酸钠氧化成铁离子,反应的离子方程式为:2Fe2++ClO-+2H+═2Fe3++Cl-+H2O,
故答案为:2Fe2++ClO-+2H+═2Fe3++Cl-+H2O;
(3)由于二氧化锰和二氧化硅不与稀硫酸反应,所以在滤渣中存在,
故答案为:MnO2,SiO2;
(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,趁热过滤;过滤(或过滤洗涤);
(6)100g硼镁泥中氧化镁的物质的量为:
100g×40% |
40g/mol |
172.2g |
246g |
故答案为:70%.
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