Question

以水氯镁石(主要成分为MgCl₂·6H₂O)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下：

(1)预氨化过程中有Mg(OH)₂沉淀生成，已知常温下Mg(OH)₂的K_sp＝1.8×10^－11，若溶液中c(OH^－)＝3.0×10^－6 mol·L^－1，则溶液中c(Mg^2＋)＝       。
(2)上述流程中的滤液浓缩结晶，所得主要固体物质的化学式                      
(3)高温煅烧碱式碳酸镁得到MgO。取碱式碳酸镁4.66 g，高温煅烧至恒重，得到固体2.00 g和标准状况下CO₂ 0.896 L，通过计算确定碱式碳酸镁的化学式。
(4)若热水解不完全，所得碱式碳酸镁中将混有MgCO₃，则产品中镁的质量分数       (填“升高”、“降低”或“不变”)。

Answer 1

(1)2.0 mol·L^－1
(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
碱式碳酸镁的化学式为Mg(OH)₂·4MgCO₃·4H₂O
(4)升高

(1)K_sp＝c(Mg^2＋)·c²(OH^－)，则c(Mg^2＋)＝＝＝2.0 (mol·L^－1)。
(2)滤液中的溶质主要成分为NH₄Cl，可根据元素守恒解答该题。
(4)Mg(OH)₂·4MgCO₃·4H₂O中Mg的质量分数为：×100%＝25.75%，MgCO₃中Mg的质量分数为：×100%＝28.57%，所以产品中混有MgCO₃，则Mg的质量分数升高。