Question

【題目】MgSO47H2O是一種重要的化工原料，某工廠以一種鎂礦石（主要成分為SiO2和MgCO3，還含有少量FeCO3）為原料制備MgSO47H2O的主要流程如圖1：

已知：SiO2既不溶于水也不溶于稀硫酸。請回答下列問題

（1）“操作a”的名稱是_____，“廢渣Y”中含有少量的 FeOOH，其中鐵元素的化合價是_____。

（2）MgCO3溶于稀硫酸的化學(xué)方程式為_____“溶液A”中加入H2O2溶液會生成Fe2（SO4）3，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。

（3）選用MgO調(diào)節(jié)pH而不選用NaOH的原因是_____。

（4）向盛有100g C溶液的燒杯中加入40g氫氧化鈉溶液至恰好完全反應(yīng)（如圖2），過濾，稱量濾液質(zhì)量為134.2g，求

①圖象中m的值為_____。

②所加氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是______。（寫出必要的計算過程）

Answer 1

【答案】過濾 +3 MgCO3+H2SO4＝MgSO4+H2O+CO2↑ 2FeSO4+H2SO4+H2O2＝Fe2（SO4）3+2H2O 氫氧化鈉和硫酸反應(yīng)會生成新的雜質(zhì)硫酸鈉 5.8 20%

【解析】

（1）操作a是把不溶性固體和液體相分開的操作，是過濾，化合物中各元素化合價代的數(shù)和為零，氧為﹣2價，氫為+1價，所以“廢渣Y”中含有少量的 FeOOH，其中鐵元素的化合價是+3；

（2）碳酸鎂和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂、水和二氧化碳，化學(xué)方程式為： ；溶液A中含有硫酸亞鐵和硫酸，加入過氧化氫，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成硫酸鐵和水，化學(xué)方程式為： ；

（3）除雜的原則：除去雜質(zhì)，不能引入新的雜質(zhì)，所以選用MgO調(diào)節(jié)pH使Fe3+轉(zhuǎn)化為沉淀，而不選用NaOH的原因是：氫氧化鈉和硫酸反應(yīng)會生成新的雜質(zhì)硫酸鈉；

（4）①根據(jù)質(zhì)量守恒定律，生成的氫氧化鎂的質(zhì)量為：

100g+40g﹣134.2g＝5.8g；

②設(shè)生成5.8g沉淀需要氫氧化鈉的質(zhì)量為x。

x＝8g

所加氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為：

＝20%

答：所加氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為20%。