21、某工廠的廢水只含硫酸鎂和少量硫酸,課外活動(dòng)小組以此作為課題,探討如何從中回收純凈的硫酸鎂固體.他們?cè)O(shè)計(jì)了兩種不同的方案,請(qǐng)你參加討論:
(1)方案一,選用鎂粉為試劑.
①往廢棄水中逐次加入鎂粉,當(dāng)觀察到
鎂粉有剩余,溶液中不再有氣泡產(chǎn)生
時(shí),說明加入鎂粉的量已經(jīng)足夠.此過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是:
Mg+H2SO4=MgS04+H2↑
;
②接下來的操作方法依次是
過濾
和
蒸發(fā)
.
(2)方案二,選用氫氧化鈉溶液為試劑.
①向廢水中逐次滴加入氫氧化鈉溶液,當(dāng)
不再生成沉淀
時(shí),停止滴入氫氧化鈉溶液.此過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是:
H2S04+2NaOH=Na2S04+2H20;MgS04+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2S04
;
②為了得到純凈的硫酸鎂溶液,接著應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是(請(qǐng)簡(jiǎn)要寫出操作過程)
過濾,取出沉淀,加入稀硫酸,至沉淀恰好完全溶解
;
③
蒸發(fā)
,得到硫酸鎂固體.
(3)比較兩個(gè)方案,假設(shè)實(shí)驗(yàn)中沒有損耗,那么,最后得到的硫酸鎂固體的質(zhì)量是否相同?
原因是
不同,方案一中加入鎂粉,增加了硫酸鎂的質(zhì)量
.
(4)請(qǐng)你繼續(xù)探究,設(shè)計(jì)新的方案(使用的試劑必須是與鎂粉和氫氧化鈉量不同類別):
你選用的一種試劑是(寫化學(xué)式)
MgO
;該試劑發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是
MgO+H2S04=MgS04+H20
.