以某菱镁矿石(主要成分是MgCO3,含少量MnCO3、SiO2)制取MgSO4•7H2O,流程如图:
(1)“酸浸”时,为了提高浸取率,除了搅拌、提高硫酸浓度外,还可采取的措施有
(写出一种)。此时,MnCO3发生反应的化学方程式是 。
(2)“转化”时主要反应是NaClO+MnSO4+H2O═MnO2↓+NaCl+H2SO4,氯元素反应前后化合价变化情况是 (填“升高”或“降低”)。
(3)硫酸镁溶液在不同温度下进行浓缩结晶,可得到不同的晶体:
温度/℃ |
﹣3.9~1.8 |
1.8~48.1 |
48.1~67.5 |
67.5~200 |
析出晶体 |
MgSO4•12H2O |
MgSO4•7H2O |
MgSO4•6H2O |
MgSO4•H2O等 |
①“操作1”的具体操作是:蒸发浓缩滤液至表面有晶膜出现(此时MgSO4溶液已饱和)、 、过滤、洗涤、低温干燥。
②“操作1”所得滤液中能分离出一种可循环使用的物质,该物质是 H2SO4 (填化学式)。循环使用的目的是 。
(4)已知:MgSO4•7H2O中镁元素质量分数为9.76%。采用热分析法测定所得MgSO4•7H2O样品中镁元素质量分数:
①未加热前,测得样品中镁元素质量分数略大于9.76%,可能的原因是 。
②高于900℃后,测得剩余固体中镁元素质量分数大于20%,可能的原因是 。
(5)若用100t菱镁矿石可制得246t MgSO4•7H2O产品,忽略反应过程中镁元素损失,求该菱镁矿石中MgCO3的质量分数。(写出计算过程)