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
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2017-05-23 09:13
全部答案
(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)=
×84g/mol=28.00g;82.00g 246g/mol
同理:n(MnCO3)=n(MnO2),m(MnCO3)=
×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=1.74g 87g/mol
×100%=m(MgCO3) m(菱镁矿)
×100%=80%;28.00g 35.00g
故答案为:80%.匿名用户 | 2017-05-23 09:13
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