Question

19．MgSO₄•7H₂O醫(yī)藥上用作瀉劑．工業(yè)上用氯堿工業(yè)中的一次鹽泥為原料生產(chǎn)．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．主要工藝如下：

（1）用硫酸調整溶液pH到1～2，硫酸的作用是浸出Mg、Fe、Al、Mn離子，除去Si、Ca．
（2）加次氯酸鈉溶液至pH=5～6并加熱煮沸約5～10分鐘，濾渣中主要含MnO₂和另兩種沉淀，另兩種沉淀是Al（OH）₃、Fe（OH）₃ （寫化學式）．其中次氯酸鈉溶液將MnSO₄在堿性條件下轉化為MnO₂的離子方程式為：Mn²⁺+2OH^-+C1O^-=MnO₂↓+Cl^-+H₂O．
（3）若除雜后過濾，發(fā)現(xiàn)濾液發(fā)黃，需采取的措施是添加適量的次氯酸鈉溶液，再煮沸、過濾．
（4）過濾后晶體常用丙酮或乙醇代替蒸餾水洗滌的目的是減小硫酸鎂的溶解損耗，并快速干燥．
（5）晶體中結晶水含量的測定：準確稱取0.20g MgSO₄•7H₂O樣品，放入已干燥至恒重的瓷坩堝，置于馬弗爐中，在200℃脫水1小時．為準確確定脫水后的質量，還需要經(jīng)過的操作有：冷卻（干燥器中）至室溫→稱量后重復脫水→冷卻→稱量至恒重．

Answer 1

分析 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，調節(jié)溶液PH至1～2，把鈣離子形成硫酸鈣沉淀，把硅酸根離子形成硅酸沉淀過濾除去，過濾，濾渣為H₂SiO₃、CaSO₄，濾液加入次氯酸鈉是為了氧化錳離子為二氧化錳，調節(jié)溶液PH，F(xiàn)e³⁺、Al³⁺水解生成Fe（OH）₃、Al（OH）₃沉淀，將濾液經(jīng)過加熱濃縮，冷卻結晶，過濾等操作，獲得MgSO₄•7H₂O晶體．
（1）將鹽泥中的碳酸鹽、硅酸鹽轉化為硫酸鹽，硅酸鹽轉化為硅酸沉淀，鈣鹽轉化為硫酸鈣沉淀而除去；
（2）加熱煮沸的主要目的是促進Al³⁺、Fe³⁺水解及Mn²⁺氧化成MnO₂；
（3）濾液發(fā)黃可能含有三價鐵離子；
（4）丙酮為有機物，易揮發(fā)；
（5）重復脫水后恒重說明已經(jīng)完全脫水．

解答 解：（1）鹽泥中含有鎂、鈣、鐵、鋁、錳的硅酸鹽和碳酸鹽等成分，用H₂SO₄調節(jié)溶液PH至1～2，會把碳酸鹽和硅酸鹽轉化為溶于水的硫酸鹽，把鈣離子形成硫酸鈣沉淀，把硅酸根離子形成硅酸沉淀過濾除去，
故答案為：浸出Mg、Fe、Al、Mn離子，除去Si、Ca；
（2）Al³⁺、Fe³⁺水解生成Al（OH）₃、Fe（OH）₃，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⁺+2OH^-+C1O^-=MnO₂↓+Cl^-+H₂O，
故答案為：Al（OH）₃、Fe（OH）₃；Mn²⁺+2OH^-+C1O^-=MnO₂↓+Cl^一+H₂O；
（3）濾液發(fā)黃可能含有三價鐵離子，可添加適量的次氯酸鈉溶液，F(xiàn)e³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，次氯酸鈉顯堿性，可促進三價鐵離子的水解，再煮沸、過濾，
故答案為：添加適量的次氯酸鈉溶液，再煮沸、過濾；
（4）丙酮為有機物易揮發(fā)，用丙酮代替蒸餾水洗滌可減小硫酸鎂的溶解損耗，并快速干燥，
故答案為：減小硫酸鎂的溶解損耗，并快速干燥；
（5）重復脫水后至恒重說明已經(jīng)完全脫水，
故答案為：稱量后重復脫水→冷卻→稱量至恒重．

點評 本題考查物質的制備、除雜，涉及物質的檢驗以及沉淀的轉化等知識，題目較為綜合，難度中等，考查學生的分析能力．