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MgSO4?7H2O是一种重要的化工原料：某研究性学习小组设计了利用菱镁矿石（主要成分是MgCO3，并含有MnCO3，MgSO4?7H2O是一种重要的化工原料：某研究性学习小组设计了利用菱镁矿石（主要成分是MgCO3，并含有MnCO3，SiO2杂质）制取MgSO4?7H2O的实验，工艺流程如下：（1）笫①步研磨的目的是______，所得滤液主要含______，______等溶质．（2）第②步反应的离子方程式为______．（3）第③步浓缩结晶后，要经过______、洗涤、干燥等步骤才可得到MgSO4?7H2O洗涤沉淀的基本操作是______．（4）若制得MgSO4?7H2O的质量为82.00克，测得MnO2的质量为1.74克，且测得第①步滤渣质量为4.70克，忽略各物质在溶液中的溶解损失，可计算出菱镁矿石中MgCO3的质量分数为______．

匿名用户 | 2017-05-23 09:13
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（共1个回答）
  • 菱镁矿石（主要成分是MgCO3，并含有MnCO3，SiO2杂质）研碎加稀硫酸，SiO2不反应，MgCO3，MnCO3反应生成二氧化碳气体，MgSO4、MnSO4溶液，向滤液中加NaClO，Mn2+被氧化为+4价，变成MnO2沉淀，溶液中含有MgSO4和少量NaCl，浓缩结晶、过滤洗涤，得MgSO4?7H2O晶体；
    （1）菱镁矿石研碎的目的是使菱镁矿石变成粉状，加稀硫酸溶解时反应速率快，发生反应：MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2↑；MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑，SiO2杂质不和稀硫酸反应，故滤液中含有MgSO4，MnSO4；
    故答案为：使溶解充分并加快溶解速率；MgSO4；MnSO4；
    （2）第②步反应为向含有MgSO4、MnSO4的溶液中加NaClO，Mn2+有还原性，ClO-有氧化性，Mn2+被氧化为+4价，变成MnO2沉淀，ClO-被还原成Cl-，根据氧化还原反应得失电子相等知，Mn2+和ClO-的系数之比为1：1，该溶液为酸性溶液，故反应中不出现OH-；
    故答案为：Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+Cl-+2H+；
    （3）从溶液中制取固体的方法是：蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤；洗涤沉淀的方法为：将沉淀置于过滤器中，沿玻璃棒向漏斗中注入少量蒸馏水至刚好浸没沉淀，并不漫过滤纸边缘，待水流尽，反复几次，即可把固体洗涤干净，故答案为：过滤；将沉淀置于过滤器中，沿玻璃棒向漏斗中注入少量蒸馏水至刚好浸没沉淀，待水流尽，重复2-3次；
    （4）由原子守恒知生成1molMgSO4?7H2O，消耗1molMgCO3，即n（MgCO3）=n（MgSO4?7H2O），m（MgCO3）=
    82.00g
    246g/mol
    ×84g/mol=28.00g；
    同理：n（MnCO3）=n（MnO2），m（MnCO3）=
    1.74g
    87g/mol
    ×115g/mol=2.30g，菱镁矿石的质量为：m（菱镁矿）=m（MgCO3）+m（MnCO3）+m（不溶物）=28.00g+2.30g+4.70g=35.00g，菱镁矿石中MgCO3的质量分数=
    m(MgCO3)
    m(菱镁矿)
    ×100%=
    28.00g
    35.00g
    ×100%=80%；
    故答案为：80%．
    匿名用户 | 2017-05-23 09:13

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