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，S

（1）盐泥中含有镁、钙、铁、铝、锰的硅酸盐和碳酸盐等成分，用H₂SO₄调节溶液PH至1～2，会把碳酸盐和硅酸盐转化为溶于水的硫酸盐，把钙离子形成硫酸钙沉淀，把硅酸根离子形成硅酸沉淀过滤除去，
故答案为：将盐泥中的碳酸盐和硅酸盐转化为可溶性的硫酸盐，同时生成硫酸钙和硅酸除去；
（2）加入硫酸反应生成硫酸镁，硫酸铝，硫酸铁，加入次氯酸钠是为了氧化锰离子为二氧化锰，调节溶液PH，Fe³⁺、Al³⁺水解生成Fe（OH）₃、Al（OH）₃沉淀；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，
故答案为：Fe（OH）₃、Al（OH）₃；Mn²⁺+ClO^-+H₂O=MnO₂↓+2H⁺+Cl^-；
（3）Fe³⁺离子与KSCN溶液生成血红色的Fe（SCN）₃，可利用该反应进行检验，
故答案为：取过滤II后的滤液1～2 ml于试管中，加入少量KSCN溶液，如果溶液不显红色，证明滤液中无Fe³⁺；
（4）操作X是从硫酸镁溶液中得到MgSO₄•7H₂O晶体，需要蒸发浓缩溶液，冷却结晶，洗涤干燥，
故答案为：蒸发浓缩，冷凝结晶；
（5）准确称量制得的样品5g，用200mL水溶解，加入2mol•L^-1的盐酸5mL，在不断搅拌下滴加足量2mol•L^-1 BaCl₂溶液，充分反应后，得沉淀4.66g，
生成沉淀BaSO4物质的量=[4.66g/233g/mol]=0.02mol；
MgSO₄•7H₂O物质的量为0.02mol，质量=0.02mol×246g/mol=4.92g，
样品纯度=[4.92g/5g]×100%=98.4%，
故答案为：98.4%．

点评：
本题考点： 以氯碱工业为基础的化工生产简介；物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用．

考点点评： 本题考查物质的制备、除杂，涉及物质的检验以及沉淀的转化等知识，题目较为综合，有一定难度，本题注意要认真分析题中数据，考查学生的分析能力．

（1）根据表中数据可知Fe³⁺易水解生成Fe（OH）₃沉淀，NaClO具有氧化性，能将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，易于除杂，
反应的方程式为6Fe²⁺+3ClO^-+3H₂O=2Fe（OH）₃↓+4Fe³⁺+3Cl^-或2Fe²⁺+ClO^-+2H⁺=2Fe³⁺+Cl^-+H₂O，
盐的水解为吸热过程，加热有利于促进Al³⁺、Fe³⁺的水解生成Fe（OH）₃、Al（OH）₃等沉淀，
故答案为：将Fe²⁺氧化为Fe³⁺；6Fe²⁺+3ClO^-+3H₂O=2Fe（OH）₃↓+4Fe³⁺+3Cl^-或2Fe²⁺+ClO^-+2H⁺=2Fe³⁺+Cl^-+H₂O；促进Al³⁺、Fe³⁺的水解；
（2）过滤用到的仪器或用品有铁架台（带铁圈）、烧杯、玻璃棒、漏斗以及滤纸，其中玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，故答案为：烧杯、漏斗、玻璃棒；
（3）实验室检验Fe³⁺离子的方法是在溶液中加入KSCN，溶液变红色，反应的离子方程式为Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃，
故答案为：Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃；
（4）趁热过滤时，硫酸钙的溶解度较小，而硫酸镁的溶解度较大，易于分离混合物，
此时过滤得到的沉淀为CaSO₄•2H₂O或CaSO₄，如不趁热过滤，冷却后硫酸镁的溶解度减小，会生成硫酸镁晶体，
故答案为：CaSO₄•2H₂O或CaSO₄；防止MgSO₄在温度降低时结晶析出．

点评：
本题考点： 难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；制备实验方案的设计．

考点点评： 本题考查制备实验方案的设计，题目难度中等，注意分析物质的制备的流程，理解反应原理，注重基础知识的积累．

（1）加稀硫酸于废渣中，MgCO₃、CaCO₃溶解，根据溶解度-温度图，知道MgSO₄随温度升高而溶解度增大，“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施适当提高反应温度，同时不断搅拌，增加浸出时间，
故答案为：适当提高反应温度，同时不断搅拌，增加浸出时间；
（2）由工艺流程可知，废渣加入硫酸过滤，滤液中含有CaSO₄、MgSO₄，根据溶解度-温度图可知，CaSO₄随温度升高而溶解度下降，MgSO₄随温度升高而溶解度增大，滤液加热析出CaSO₄，故操作Ⅰ在加热的情况下过滤，滤渣B是CaSO₄．
故答案为：CaSO₄；
（3）CaSO₄随温度升高而溶解度下降，加热的情况下，可以降低CaSO₄溶解度，操作Ⅰ在加热的情况下将固体与溶液分离，应是趁热过滤；操作Ⅱ是由溶液中析出晶体，应为蒸发浓缩、冷却结晶，
故答案为：趁热过滤；蒸发浓缩、冷却结晶；
（4）操作Ⅰ是过滤，玻璃棒为引流作用；操作Ⅱ是结晶，玻璃棒为搅拌作用，故答案为：引流；搅拌；
（5）MgS0₄水解生成氢氧化镁与硫酸，硫酸是难挥发性酸，最后生成的硫酸与氢氧化镁又生成硫酸镁．操作Ⅱ后过滤、洗涤可以得到MgS0₄•7H₂0晶体，
故答案为：否，硫酸是难挥发性酸．

点评：
本题考点： 物质的分离、提纯的基本方法选择与应用；物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用．

考点点评： 本题考查学生阅读题目获取信息能力、对工艺流程的理解、物质推断、物质分离提纯与条件控制等，综合性较强，题目难度中等，需要学生具备扎实的基础知识与综合运用知识、信息进行解决问题的能力．

（1）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，故答案为：Mn²⁺+ClO^-+H₂O=MnO₂↓+2H⁺+Cl^-；促进Al³⁺、Fe³⁺水解及Mn²⁺氧化成MnO₂；
（2）根据表中数据可知，在调节溶液的PH在5～6时，Fe³⁺、Al³⁺水解生成Fe（OH）₃、Al（OH）₃沉淀，故答案为：Fe（OH）₃、Al（OH）₃；
（3）Fe³⁺离子与KSCN溶液生成血红色的Fe（SCN）₃，可利用该反应进行检验，故答案为：取过滤II后的滤液1～2 ml于试管中，加入少量KSCN溶液，如果溶液不显红色，
证明滤液中无Fe³⁺；
（4）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，
故答案为：CaSO₄•2H₂O或CaSO₄；以防MgSO₄在温度低时结晶析出．

点评：
本题考点： 难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；离子方程式的书写；物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用．

考点点评： 本题考查物质的制备、除杂，涉及物质的检验以及沉淀的转化等知识，题目较为综合，有一定难度，本题注意要认真分析题中数据，考查学生的分析能力．

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．

点评：
本题考点： 制备实验方案的设计；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；物质的分离、提纯和除杂．

考点点评： 本题考查制备实验方案的设计，为高频考点，把握物质的制备的流程、理解反应原理为解答的关键，涉及物质的制备、除杂，涉及物质的检验以及沉淀的转化等知识，题目较为综合，有一定难度，本题注意要认真分析题中数据，考查学生的分析能力，题目难度中等．

（1）将盐泥中的碳酸盐、硅酸盐转化为硫酸盐，硅酸盐转化为硅酸（SiOrnH₂O）沉淀，钙盐转化为硫酸钙沉淀而除去，故答案为：浸出Mg、Fe、Al、Mn离子，除去Si、Ca；
（2）Al³⁺、Fe³⁺水解生成Al（OH）₃、Fe（OH）₃，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^-，故答案为：Al（OH）₃、Fe（OH）₃；Mn²⁺+2OH^一+C1O^一=MnO₂↓+Cl^一+H₂O；
（3）滤液发黄可能含有三价铁离子，可添加适量的次氯酸钠溶液，次氯酸钠显碱性，可促进三价铁离子的水解，再煮沸、过滤，故答案为：添加适量的次氯酸钠溶液，再煮沸、过滤；
（4）用丙酮代替蒸馏水洗涤可减小硫酸镁的溶解损耗，并快速干燥，故答案为：减小硫酸镁的溶解损耗，并快速干燥；
（5）重复脱水后至恒重说明已经完全脱水，故答案为：称量后重复脱水→冷却→称量至恒重；
（6）m（
SO2−4）=[0.466g/233]×96=0.192g，w（
SO2−4）=[0.192g/0.5g]=38.4%，故答案为：38.4%；

点评：
本题考点： 无机非金属材料；物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用．

考点点评： 本题考查物质的制备、除杂，涉及物质的检验以及沉淀的转化等知识，题目较为综合，有一定难度，考查学生的分析能力．

（1）浓硫酸有强氧化性，氧化亚铁是金属氧化物，能和硫酸反应生成盐，所以氧化亚铁能溶解，亚铁离子检验还原性，浓硫酸有强氧化性，所以亚铁离子能被浓硫酸氧化，即氧化亚铁被氧化，
故选：b c；
（2）根据题意知，二价锰离子反应后生成二氧化锰，次氯酸根离子生成硫离子，结合原子守恒得，该离子反应方程式为：Mn²⁺+ClO^-+H₂O═MnO₂↓+2H⁺+Cl^-，铝离子和铁离子水解是吸热反应，加热能促进铝离子和铁离子水解，从而生成氢氧化铝和氢氧化铁，
故答案为：Mn²⁺+ClO^-+H₂O═MnO₂↓+2H⁺+Cl^-，促进Al³⁺、Fe³⁺水解；
（3）根据表1知，pH=5-6时，氢氧化铝和氢氧化铁完全生成沉淀，所以B沉淀的成分还有Fe（OH）₃、Al（OH）₃
，
故答案为：Fe（OH）₃、Al（OH）₃；
（4）根据表2知，硫酸钙随着温度的升高其溶解度降低，所以沉淀C是硫酸钙；
温度越低硫酸镁的溶解度越小，为减少硫酸镁的析出和硫酸钙的溶解，产生沉淀C的操作需趁热进行；
洗涤沉淀需要的玻璃仪器有：起过滤作用的漏斗、起搅拌和引流作用的玻璃棒；
硫酸钙在无机溶剂中的溶解度大于在有机溶剂中的溶解度，所以为降低硫酸钙的溶解度，用乙醇代替水作洗涤剂洗涤沉淀C，
故答案为：CaSO₄•2H₂O或CaSO₄；以防MgSO₄在温度低时结晶析出；漏斗、玻璃棒；降低CaSO₄•2H₂O的溶解度（或减少CaSO₄•2H₂O的溶解）；
（5）加入的次氯酸钠中含有钠离子，硫酸钠和硫酸镁是可溶性盐，所以过滤出MgSO₄•7H₂O晶体的滤液中含有的金属阳离子有Mg²⁺、Na⁺；
滤液中含有镁离子，生产的原料中需要镁离子，所以为减少资源的浪费，镁离子可以循环利用；
硫酸根离子的检验方法是：取滤液1～2 mL于试管中，加入BaCl₂溶液，若有白色沉淀生成，说明有SO₄^2-，否则没有；
故答案为：Mg²⁺、Na⁺；循环利用；取滤液1～2 mL于试管中，加入BaCl₂溶液，若有白色沉淀生成，说明有SO₄^2-．

点评：
本题考点： 镁、铝的重要化合物；物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用；制备实验方案的设计．

考点点评： 本题考查化学与技术，涉及离子的检验方法、仪器的选取、物质的分离等知识点，注意阅读题给信息并充分利用信息进行解答，难度较大．

（1）碳酸镁煅烧反应生成氧化镁和二氧化碳，属于分解反应；
（2）碳酸镁和硫酸反应生成硫酸镁、水和二氧化碳，化学方程式为：MgO+H₂SO₄=MgSO₄+H₂O；
（3）操作a是过滤操作；
（4）结晶后的母液是MgSO₄的饱和溶液，循环利用母液可使原料中的镁元素最大可能地转化到产物中，因此将分离后的母液循环利用的目的是提高原料的利用率；
（5）由于七水硫酸镁在湿热干燥空气中易失去结晶水，因此干燥得成品时，需要控制的条件是温度，以防止七水硫酸镁水解；
故答案为：（1）分解反应；（2）MgO+H₂SO₄=MgSO₄+H₂O；（3）过滤；（4）提高原料的利用率；（5）温度．

点评：
本题考点： 物质的相互转化和制备；过滤的原理、方法及其应用；酸的化学性质；盐的化学性质；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．

考点点评： 本题考查了物质分离的实验设计和方法应用，主要是利用硫酸除去杂质，得到较纯净的MgSO4溶液来制备MgSO4•7H2O晶体，同时考查了物质分离方法，题目难度中等．