Question

【題目】石棉尾礦主要含有 Mg3(Si2O5)(OH)4 和少量的 Fe2O3、Al2O3。以石棉尾礦為鎂源制備碳酸鎂晶須（MgCO3nH2O）的工藝如下：

已知“焙燒”過程中的主反應(yīng)為：Mg3(Si2O5)(OH)4＋5(NH4)2SO43MgSO4＋10NH3↑＋2SiO2＋7H2O↑＋2SO3↑。

（1）寫出焙燒產(chǎn)物 NH3 的電子式___________。

（2）為提高水浸速率，可采取的措施為________________（任寫一條）。“浸渣”的主要成分為_________________。

（3）“除鐵、鋁”時，需將 pH 調(diào)至 8.0 左右，適宜作調(diào)節(jié)劑的是____（填字母代號）。

a．NaOH b．Mg(OH)2 c．NH3H2O

（4）“沉鎂”過程中反應(yīng)的離子方程式為______________。“沉鎂”時若溫度超過 60℃，將產(chǎn)生較多的堿式碳酸鎂雜質(zhì)，原因是_______。

（5）流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是______（填化學(xué)式）。

（6）某小組同學(xué)稱取 13.8 g MgCO3nH2O 進(jìn)行熱重分析，并繪制剩余固體質(zhì)量隨溫度變化的曲線如圖所示，則 n＝________。

Answer 1

【答案】 將焙燒渣粉碎或加熱或攪拌 SiO2 bc Mg2++2HCO3-+(n-1)H2O=MgCO3·nH2O↓+CO2↑ 升溫促進(jìn)Mg2+部分水解或升溫促進(jìn)Mg2+水解 (NH4)2SO4 3

【解析】(1)NH3 屬于共價化合物，電子式為，故答案為：；

(2)根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，為提高水浸速率，可采取的措施有將焙燒渣粉碎、加熱、攪拌。根據(jù)Mg3(Si2O5)(OH)4焙燒的方程式可知，反應(yīng)后的二氧化硅不溶于水，形成

浸渣，故答案為：將焙燒渣粉碎或加熱或攪拌； SiO2；

(3)“除鐵、鋁”時，因為氫氧化鈉能夠溶解氫氧化鋁，將 pH 調(diào)至 8.0 左右時只能需要弱堿，故選bc；

(4)“沉鎂”過程中碳酸氫銨與鎂離子反應(yīng)生成碳酸鎂晶體，反應(yīng)的離子方程式為Mg2++2HCO3-+(n-1)H2O=MgCO3·nH2O↓+CO2↑；升溫促進(jìn)Mg2+部分水解或升溫促進(jìn)Mg2+水解，“沉鎂”時若溫度超過 60℃，將產(chǎn)生較多的堿式碳酸鎂雜質(zhì)，故答案為：Mg2++2HCO3-+(n-1)H2O=MgCO3·nH2O↓+CO2↑ ；升溫促進(jìn)Mg2+部分水解或升溫促進(jìn)Mg2+水解；

(5)根據(jù)流程圖，母液中含有較多的(NH4)2SO4，可以循環(huán)利用，故答案為：(NH4)2SO4；

(6)由圖象可知該晶體分解過程先分解逐步失去結(jié)晶水，當(dāng)結(jié)晶水全部失去后碳酸鎂分解生成氧化鎂和二氧化碳，最終氧化鎂的質(zhì)量為4.0g，

MgCO3nH2OMgO+CO2+nH2O

84+18n 40

13.8g 4.0g

=，解得n=3，故答案為：3。