题目内容
【题目】实验室以种工业废渣(主要成分为MgCO3、MgO和SiO2)为原料制备:MgCO3·3H2O.其主要实验流程如图, 已知: SiO2不溶于水,常温下不与硫酸、碳酸钠反应。MgCO3不溶于水,但可与酸反应。
(1)为了加快废渣的“酸溶”速率,可采用的办法有____ (任写一点),过滤时用到的玻璃仪器有:烧杯、漏斗、_____。
(2)加入过量碳酸钠溶液后反应的化学方程式为_____;_____。
(3)“过滤II”所得滤液中含有的主要离子有_____(填离子符号)。
(4)“反应”步骤前后均有过滤,能否省去“过滤I”只进行“过滤II”。___ ( 填“能”或“否”),理由是_____。
(5)“酸溶”时所加硫酸溶液不宜过量太多的原因是_____。
【答案】加热升温;搅拌; 提高硫酸的浓度 玻璃棒 Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑ Na2CO3 +MgSO4 =Na2SO4+MgCO3↓ Na+、、 否 导致产品不纯(或使样品中含有杂质SiO2(合理也可) 避免制备产品时消耗更多的碳酸钠(或消耗大量的碳酸钠) (合理也可)
【解析】
(1)加热升温、搅拌、提高硫酸的浓度,可以加快废渣的“酸溶”速率,过滤时用到的玻璃仪器有:烧杯、漏斗、玻璃棒,故填:加热升温、搅拌、提高硫酸的浓度;玻璃棒。
(2)“酸溶”时氧化镁以及碳酸镁与硫酸反应,对应的化学方程式为MgO+H2SO4= MgSO4+H2O和MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2↑加入过量碳酸钠后,碳酸钠和硫酸镁反应生成碳酸镁沉淀和硫酸钠,和硫酸反应生成硫酸钠二氧化碳和水,化学方程式为Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑,Na2CO3 +MgSO4 =Na2SO4+MgCO3↓,故填:Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑;Na2CO3 +MgSO4 =Na2SO4+MgCO3↓。
(3)过滤II所得滤液中含有过量碳酸钠和硫酸钠,主要离子有Na+、、,故填:Na+、、。
(4)不能省去“过滤I”只进行“滤液II”,因为二氧化硅不溶于水,常温下不与硫酸、碳酸钠反应,如果省略“过滤I”,会导致得到的产品因为混有二氧化硅而不纯,故填:否。
(5)过量的硫酸需要加入碳酸钠进行除杂,所以“酸溶”时所加硫酸溶液不宜过量太多的原因是避免制备产品时消耗更多的碳酸钠,故填:避免制备产品时消耗更多的碳酸钠。