Question

【題目】某課外活動(dòng)小組用海水曬鹽后的高濃度鹵水制取堿式碳酸鎂的工藝流程如下：

鹵水（原料）的成分如下表：

回答下列問(wèn)題：

（1）“凈化”時(shí)，加入CaCl2溶液的作用是 ，Mn2+轉(zhuǎn)化為MnO（OH）2沉淀的離子方程式為_(kāi)___。

（2）過(guò)濾時(shí)用到的玻璃儀器有燒杯、 、 ；濾渣1中的成分有MnO（OH）2、 （填化學(xué)式）。

（3）“沉鎂”反應(yīng)的離子方程式為 ，母液2中可提取的一種氮肥是 （填化學(xué)式），提取的方法是 。

（4）準(zhǔn)確稱(chēng)取7．640 g所得堿式碳酸鎂溶于足量鹽酸中，收集到l 344 mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）氣體；往所得溶液中加入足量NaOH溶液，過(guò)濾、洗滌、灼燒至質(zhì)量不再變化，稱(chēng)量得固體3．200 g。該堿式碳酸鎂的化學(xué)式為 ，MgCO3．3H2O熱解生成堿式碳酸鎂的化學(xué)方程式為 ．

Answer 1

【答案】（1）除去鹵水中的SO42－，Mn2＋＋ClO－＋2OH－=MnO（OH）2＋Cl－；（2）漏斗；玻璃棒；Fe（OH）3、CuSO4；（3）Mg2＋＋HCO3－＋NH3·H2O＋H2O=MgCO3·3H2O↓＋NH4＋；NH4Cl；蒸發(fā)結(jié)晶；（4）3MgCO3·Mg（OH）2·4H2O；4[MgCO3·3H2O]3MgCO3·Mg（OH）2·4H2O＋7H2O＋CO2↑。

【解析】

試題分析：（1）粗鹽中含有SO42－，流程是凈化，因此加入CaCl2的作用是生成CaSO4，除去鹵水中中的SO42－；利用ClO－的強(qiáng)氧化性，把Mn2＋氧化成＋3價(jià)Mn，本身被還原成Cl－，根據(jù)化合價(jià)升降法進(jìn)行配平，即離子反應(yīng)方程式Mn2＋＋ClO－＋2OH－=MnO（OH）2＋Cl－；（2）過(guò)濾使用的儀器是漏斗、燒杯、玻璃棒、帶鐵圈的鐵架臺(tái)、濾紙等，根據(jù)流程圖一極鹵水的成分，濾渣1中的雜質(zhì)是Mn（OH）2和Fe（OH）3；（3）根據(jù)流程圖，沉鎂中加入物質(zhì)是NH4HCO3和NH3·H2O，生成物是MgCO3·3H2O，因此離子反應(yīng)方程式為：Mg2＋＋HCO3－＋NH3·H2O＋H2O=MgCO3·3H2O＋NH4＋；根據(jù)離子反應(yīng)方程式，得到化肥是NH4Cl，采用蒸發(fā)結(jié)晶的方法；（4）得到的氣體是CO2，n（CO32－）=n（CO2）=1344×10－3/22．4mol=6×10－2mol，最后得到固體是MgO，即n（Mg2＋）=n（MgO）=3．2/40mol=8×10－2mol，根據(jù)電荷守恒，即n（OH－）=2n（Mg2＋）－2n（CO32－）=4×10－2mol，結(jié)晶水的物質(zhì)的量為（7．64－6×10－2×60－8×10－2×24－4×10－2×17）/=18mol=8×10－2mol，因此化學(xué)式為3MgCO3·Mg（OH）2·4H2O，分解的反應(yīng)方程式為4[MgCO3·3H2O]3MgCO3·Mg（OH）2·4H2O＋7H2O＋CO2↑。