七水硫酸镁(MgSO4?7H2O)在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用,利用化工厂生产硼砂的废渣-一硼镁

2025-05-17 02:30:11
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回答1:

向废渣M中加硫酸时SiO2不溶解,NaClO具有氧化性,能将Fe2+氧化为Fe3+,PH=5~6时Fe(OH)3、Al(OH)3生成沉淀,则沉淀B中除MnO2、SiO2外还含有Fe(OH)3、Al(OH)3,加热煮沸的主要目的是促进Al3+、Fe3+水解,由于CaSO4的溶解度随温度的变化不大,而MgSO4在温度较高时易溶于水,趁热过滤利于分离硫酸钙和硫酸镁,并防止MgSO4在温度低时结晶析出,所以过滤Ⅲ需趁热过滤,过滤得到的沉淀C为CaSO4?2H2O或CaSO4,滤液中主要含硫酸镁,然后蒸发浓度、冷却结晶、过滤得到MgSO4?7H2O,
(1)由上述分析可知,沉淀C为CaSO4?2H2O或CaSO4,故答案为:CaSO4?2H2O或CaSO4;  
(2)过滤Ⅲ需趁热过滤的理由是以防MgSO4在温度低时结晶析出,故答案为:以防MgSO4在温度低时结晶析出;
(3)由上述分析可知,操作I、操作Ⅱ的名称分别为蒸发浓缩、冷却结晶,故答案为:蒸发浓缩;冷却结晶;
(4)NaClO溶液在加热条件下将溶液中的Mn2+氧化成MnO2,反应的离子方程式为Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+2H++Cl-,盐类的水解为吸热反应,加热有利于Al3+、Fe3+水解
以及Mn2+氧化成MnO2,而调节溶液的pH=5~6,可除去滤液Ⅰ中Al3+、Fe3+,故答案为:Al3+、Fe3+;Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+2H++Cl-
(5)Mg2B2O5?H2O煅烧、粉碎后加水和纯碱,在加热加压下通入CO2可得硼砂,此反应为熵减小反应,则反应后不生成气体,由原子守恒可知,生成硼砂和碳酸镁,该反应为2Mg2B2O5+Na2CO3+3CO2+10H2O=Na2B4O7?10H2O+4MgCO3,故答案为:2Mg2B2O5+Na2CO3+3CO2+10H2O=Na2B4O7?10H2O+4MgCO3