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:

        H2O  NH3 NH3、NH4HCO3   濾液

↓   ↓    ↓       ↑

水氯鎂石→→堿式碳酸鎂

(2)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_(kāi)_______。

(3)高溫煅燒堿式碳酸鎂得到MgO。取堿式碳酸鎂4.66 g,高溫煅燒至恒重,得到固體2.00 g和標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO2 0.896 L,通過(guò)計(jì)算確定堿式碳酸鎂的化學(xué)式。

(4)若熱水解不完全,所得堿式碳酸鎂中將混有MgCO3,則產(chǎn)品中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)________(填“升高”、“降低”或“不變”)。


答案 (2)NH4Cl

(3)n(CO2)==4.00×10-2 mol

n(MgO)==5.00×10-2 mol

n(H2O)=

=5.00×10-2 mol

n(MgO)∶n(CO2)∶n(H2O)=5.00×10-2∶4.00×10-2∶5.00×10-2=5∶4∶5

堿式碳酸鎂的化學(xué)式為Mg(OH)2·4MgCO3·4H2O

(4)升高

解析 (2)主要流程中加NH3、NH4HCO3進(jìn)行沉淀鎂得到主要物質(zhì)為MgCO3和NH4Cl,濾液的主要成分為NH4Cl。

(3)設(shè)該堿式碳酸鎂的化學(xué)式為Mgx(OH)y(CO3)z,高溫煅燒后產(chǎn)物為MgO、CO2和H2O,其物質(zhì)的量之比為n(MgO)∶n(CO2)∶n(H2O)=x∶z∶,由題中數(shù)據(jù)知生成氣體CO2的物質(zhì)的量n(CO2)==4.00×10-2 mol,得到的固體為MgO,其物質(zhì)的量

n(MgO)==5.00×10-2 mol,

n(H2O)=

=5.00×10-2 mol,n(MgO)∶n(CO2)∶n(H2O)=x∶z∶=5.00×10-2∶4.00×10-2∶5.00×10-2=5∶4∶5,所以求得該堿式碳酸鎂的化學(xué)式為Mg5(OH)10(CO3)4,但該化學(xué)式化合價(jià)不守恒,推測(cè)可能含結(jié)晶水,故化學(xué)式應(yīng)為Mg5(OH)2(CO3)4·4H2O,也可寫(xiě)為Mg(OH)2·4MgCO3·4H2O。

(4)將堿式碳酸鎂的化學(xué)式分為兩部分,分別是4MgCO3和Mg(OH)2·4H2O。MgCO3中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為24/84×100%≈28.6%,Mg(OH)2·4H2O中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為24/(24+17×2+18×4)×100%≈18.5%,MgCO3增多,鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)升高。


練習(xí)冊(cè)系列答案
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