Question

【题目】高纯无水是电解法制镁的关键原料，有化工人员开发了以菱镁矿（主要成分是，含少量杂质）为原料，以乙二醇为溶剂，采用氨络合法制备（白色块状固体或粉末，溶于水，易潮解），再转化为无水的新工艺，其流程图如图：

已知：①常压下，的初始分解温度为399℃，的初始分解温度为896℃；

②煅烧温度是影响MgO活性的关键因素；

③乙二醇的沸点197.3℃。

（1）步骤Ⅰ中工业上一般不选择800℃以上来完成这一步原因是_____。

（2）步骤Ⅱ中反应方程式为_____。

（3）步骤IV中蒸馏的目的是____。

（4）步骤V中的洗涤是为了除去晶体表面的杂质，最好选用下列哪种作为洗涤剂____。

A．氯化铵饱和溶液 B．乙二醇

C．冷水 D．氨气饱和的乙醇溶液

（5）实验过程需要测定浓度，可通过EDTA滴定（与以1:1反应）来进行测定，若分下列步骤（未按顺序排列），为获得更可靠的实验结果，完整的操作顺序是c→___→e（用操作步骤前的字母表示）。

a．移取25.00mL待测溶液于锥形瓶中，加入10mL水，摇匀

b．用0.1000mol/L的EDTA标准溶液滴定至终点，记录消耗标准液的体积

c．称取一定质量的样品，配制250mL待测溶液

d．滴加1-2滴指示剂

e．舍弃不可靠数据、取平均值等

Answer 1

【答案】温度过高碳酸钙易分解、温度过高影响氧化镁的活性 蒸馏除去母液中的水，使得乙二醇和氯化铵能循环利用 D c→a→d→b（重复“a→d→b”2-3次）→e

【解析】

此题是根据先将矿粉煅烧生成活性氧化镁，让活性氧化镁生成氯化镁，再利用氨络合生成MgCl26H2O，洗涤晾干生成氯化镁，据此解答。

（1）由于碳酸钙高温下易分解，容易杂质，且温度过高影响氧化镁的活性，所以步骤Ⅰ中工业上一般不选择800℃以上来完成；

（2）根据工业流程中，进行氨络合反应可知，步骤Ⅱ是氧化镁和氯化铵反应，所以方程式为MgO+2NH4Cl＝MgCl2+2NH3+H2O；

（3）因为步骤Ⅲ通入氨气使MgCl2转化为难溶于乙二醇的MgCl2·6NH3固体，过滤，滤液中含有可循环利用的NH4Cl和乙二醇，为防止NH4Cl受热分解，采用蒸馏去水、浓缩溶液方式得到浓度较大的乙二醇、NH4Cl的溶液，循环到步骤Ⅱ中充分利用；

（4）MgCl2·6NH3难溶于乙二醇，能溶于水，为减少洗涤过程中的损耗，不选用氯化铵饱和溶液和水洗涤，故AC不选；MgCl2·6NH3存在可逆反应：MgCl2+6NH3MgCl2·6NH3，MgCl2能溶于乙二醇，选择含有氨气的饱和乙醇溶液，还能抑制MgCl2·6NH3分解，更加能减少损耗，故选D；

（5）通过EDTA滴定(与Mg2+以1:1反应)来进行Mg2+浓度测定，为减小实验误差，重复滴定操作2～3次，取平均值进行计算，所以其实验步骤为：称取一定质量的样品→配制成溶液→移取一定量的待测液与锥形瓶→滴加1～2滴指示剂→用EDTA标准溶液滴定至终点，记录消耗标准液体积→重复滴定操作2～3次→数据处理，因此完整的操作顺序是c→a→d→b（重复“a→d→b”2～3次）→e。