(时间:40分钟 满分:60分)
非选择题(共4小题,60分)
1.(12分)(2010·江苏)以水氯镁石(主要成分为MgCl2·6H2O)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下:
(1)预氨化过程中有Mg(OH)2沉淀生成,已知常温下Mg(OH)2的Ksp=1.8×10-11,若溶液中c(OH-)=3.0×10-6 mol·L-1,则溶液中c(Mg2+)=________。
(2)上述流程中的滤液浓缩结晶,所得主要固体物质的化学式为________。
(3)高温煅烧碱式碳酸镁得到MgO。取碱式碳酸镁4.66 g,高温煅烧至恒重,得到固体2.00 g和标准状况下CO2 0.896 L,通过计算确定碱式碳酸镁的化学式。
(4)若热水解不完全,所得碱式碳酸镁中将混有MgCO3,则产品中镁的质量分数________(填“升高”“降低”或“不变”)。
解析 (1)常温下Mg(OH)2的Ksp=c(Mg2+)·c2(OH-)=c(Mg2+)×(3.0×10-6)2=1.8×10-11,求得c(Mg2+)=2.0 mol·L-1。
(2)主要流程中加NH3、NH4HCO3沉淀镁得到的主要物质为MgCO3和NH4Cl,滤液的主要成分为NH4Cl。
(3)设该碱式碳酸镁的化学式为Mgx(OH)y(CO3)z,高温煅烧后产物为MgO、CO2和H2O,其物质的量之比为n(MgO)∶n(CO2)∶n(H2O)=x∶z∶,由题中数据知生成气体CO2的物质的量n(CO2)==4.00×10-2 mol,得到的固体为MgO,其物质的量
n(MgO)==5.00×10-2 mol,