Question

（2011?宣城二模）鎂及其化合物在生產(chǎn)生活中有重要的作用．以水氯鎂石（主要成分為MgCl₂?6H₂O）為原料生產(chǎn)堿式碳酸鎂的主要流程如下：

（1）上述流程中的濾液濃縮結(jié)晶，所得主要固體物質(zhì)的化學(xué)式為

NH₄Cl

．指出該物質(zhì)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的一種用途：

做氮肥（或其他合理答案）

．
（2）寫出預(yù)氨化時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式：

Mg²⁺+2NH₃?H₂O=Mg（OH）₂↓+2NH₄⁺

．
（3）沉淀鎂時(shí)反應(yīng)的溫度不宜過高，原因是

防止碳酸氫銨分解

．
（4）設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，確定產(chǎn)品堿式碳酸鎂aMgCO₃?bMg（OH）₂?cH₂O中a、b、c的值，請完善下列實(shí)驗(yàn)步驟（可用試劑：濃硫酸、堿石灰）：
①樣品稱量；②高溫分解；③

測出CO₂的質(zhì)量

；④

測出水蒸氣的質(zhì)量

；⑤稱量MgO．18.2g產(chǎn)品完全分解后，產(chǎn)生6.6g CO₂和8.0g MgO，由此可知，產(chǎn)品的化學(xué)式中：a=

3

；b=

1

；c=

3

．
（5）從水氯鎂石中可以提取無水氯化鎂，電解熔融態(tài)的無水氯化鎂可以得到金屬鎂．有同學(xué)認(rèn)為：電解熔融的MgO也可制金屬鎂，在實(shí)際生產(chǎn)中可簡化生產(chǎn)步驟，體現(xiàn)生產(chǎn)的簡約性和經(jīng)濟(jì)性原則．你同意該同學(xué)的想法嗎？為什么？你的觀點(diǎn)是

不同意

．理由是

因?yàn)镸gO熔點(diǎn)很高，熔融時(shí)耗費(fèi)大量的能量而增加生產(chǎn)成本

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)反應(yīng)流程可知，在氯化鎂中加入氨水和碳酸氫銨后，生成堿式碳酸鎂，溶液中存在氯化銨，可用于氮肥；
（2）氨水呈堿性，氯化鎂溶液中加入氨水生成氫氧化鎂沉淀；
（3）碳酸氫銨不穩(wěn)定，加熱易分解；
（4）根據(jù)CO₂的質(zhì)量可知MgCO₃的質(zhì)量，根據(jù)MgO的質(zhì)量可知Mg（OH）₂的質(zhì)量，根據(jù)水蒸氣的質(zhì)量可知結(jié)晶水的質(zhì)量，然后計(jì)算物質(zhì)的量，可計(jì)算abc的值；
（5）MgO熔點(diǎn)很高，難以溶化．

解答：解：（1）在氯化鎂中加入氨水和碳酸氫銨后，生成堿式碳酸鎂，根據(jù)質(zhì)量守恒可知溶液中存在氯化銨，可用于氮肥，
故答案為：NH₄Cl；做氮肥（或其他合理答案）；
（2）氨水呈堿性，氯化鎂溶液中加入氨水生成氫氧化鎂沉淀，反應(yīng)的離子的方程式為Mg²⁺+2NH₃?H₂O=Mg（OH）₂↓+2NH₄⁺，
故答案為：Mg²⁺+2NH₃?H₂O=Mg（OH）₂↓+2NH₄⁺；
（3）碳酸氫銨不穩(wěn)定，加熱易分解，所以沉淀鎂時(shí)反應(yīng)的溫度不宜過高，故答案為：防止碳酸氫銨分解；
（4）測定一定質(zhì)量堿式碳酸鎂分解生成生成的CO₂、水蒸氣和MgO的質(zhì)量，求出物質(zhì)的量之比即可確定其化學(xué)式．
18.2g堿式碳酸鎂分解的產(chǎn)物中，n（MgO）=

8.0g

40g/mol

=0.2mol，n（CO₂）=

6.6g

44g/mol

=0.15mol，
n（H₂O）=

18.2g-8.0g-6.6g

18g/mol

=0.2mol．所以，n（MgO）：n（CO₂）：n（H₂O）=0.2：0.15：0.2=4：3：4，堿式碳酸鎂用氧化物表示的化學(xué)式為4MgO?3CO₂?4H₂O，
即3MgCO₃?Mg（OH）₂?3H₂O，
故答案為：測出CO₂的質(zhì)量；④測出水蒸氣的質(zhì)量；3；1；3；
（5）MgO熔點(diǎn)很高，難以溶化，熔融時(shí)耗費(fèi)大量的能量而增加生產(chǎn)成本，工業(yè)常用電解熔融的氯化鎂的方法冶煉鎂，
故答案為：不同意，因?yàn)镸gO熔點(diǎn)很高，熔融時(shí)耗費(fèi)大量的能量而增加生產(chǎn)成本．

點(diǎn)評：本題考查鎂的化合物的性質(zhì)以及制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，題目難度中等，本題注意（4）從質(zhì)量守恒的角度分析，為易錯(cuò)點(diǎn)．