20.苦卤主要含有水、氯化钠和硫酸镁,某化工厂欲用苦卤为原料制备硫酸镁。
(一)查阅资料,不同温度下氯化钠、硫酸镁、七水合硫酸镁的溶解度(见表1)和溶解度曲线(见图1)。
表1
| 温度 | 20℃ | 50℃ | 70℃ |
溶解度(g/100g水) | 氯化钠 | 36 | 37 | 37.8 |
硫酸镁 | 33.5 | 49 | 53.8 |
七水合硫酸镁 | 106 | 207 | 253 |
(1)硫酸镁的溶解度曲线是
(请字母编号)。
(2)50℃的饱和氯化钠溶液质量分数为
。
(二)该化工厂根据20℃时原料苦卤的成分(见表2),设计了两套生产硫酸镁的方案。
资料:硫酸镁从溶液中析出时会带有结晶水形成七水合硫酸镁晶体,200℃烘干能使其完全失去结晶水。
表2
方案一:
方案二:
(3)操作X、操作Y的名称分别是
,
。
(4)方案中有酸和碱发生的反应,写出该反应的化学方程式
。
(5)方案二中若要使160g苦卤完全沉淀出Mg(OH)
2,根据化学方程式计算至少要加多少摩尔NaOH?
。
(6)若两套方案使用相同质量的苦卤进行生产,请比较产品中硫酸镁的质量:m(方案一)
m(方案二)。(填“<”、“>”或“=”)
(7)请从产品纯度角度分析、比较两套方案
。