Question

19．从含镁、钾盐湖水中蒸发最后得到的产物中含光卤石（xKCl•yMgCl₂•zH₂O），它在空气中极易潮解、易溶于水，是制造钾肥和提取金属镁的重要原料，其组成可通过下列实验测定：①准确称取5.550g样品溶于水，配成100mL溶液．②将溶液分成二等份，在一份中加人足量的NaOH溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体0.580g．③在另一份溶液中加人足量的硝酸酸化的AgNO₃溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体4.305g．
（1）步骤②中检验白色固体已洗净的方法是取最后的洗涤液，滴加AgNO₃溶液，若不产生沉淀，则已洗净．
（2）已知某温度下Mg（OH）₂的Ksp=6.4×10^-12，当溶液中c（Mg²⁺）≤1.0×10^-5 mol•L^-1可视为沉淀完全，则应保持溶液中c（OH^-）≥8×10^-4 mol•L^-1
（3）通过计算确定样品的组成（写出计算过程）

Answer 1

分析 （1）白色沉淀为氢氧化镁，表面会沾有氯化钾溶液，检验是否洗涤干净的方法是设计实验验证洗涤液中是否含有氯离子；
（2）依据沉淀溶解平衡存在的溶度积常数计算得到；
（3）依据题给条件，结合元素守恒和质量守恒计算氯化镁、氯化钾、水的物质的量得到．

解答 解：（1）白色沉淀为氢氧化镁，表面会沾有氯化钾溶液，检验是否洗涤干净的方法是设计实验验证洗涤液中是否含有氯离子，实验设计为取最后的洗涤液，滴加AgNO₃溶液，若不产生沉淀，则已洗净，
故答案为：取最后的洗涤液，滴加AgNO₃溶液，若不产生沉淀，则已洗净；
（2）Mg（OH）₂的Ksp=6.4×10^-12，当溶液中c（Mg²⁺）≤1.0×10^-5mol•L^-1可视为沉淀完全，则Ksp=c（Mg²⁺）×c²（OH^-）=6.4×10^-12，c（OH^-）≥8×10^-4mol/L，
故答案为：8×10^-4；
（3）5.550 g样品中含：
n（Mg²⁺）=$\frac{0.58g}{58g/mol}$×2=0.02 mol　n（MgCl₂）=0.02 mol，
n（Cl^-）=$\frac{4.305g}{143.5g/mol}$×2=0.06 mol，
n（KCl）=0.06 mol-2×0.02mol=0.02 mol，
n（H₂O）=$\frac{5.550g-0.02mol×95g/mol-0.02mol×74.5g/mol}{18g/mol}$=0.12 mol，
则样品中n（KCl）：n（MgCl₂）：n（H₂O）=0.02mol：0.02mol：0.12mol=1：1：6
所以光卤石的化学式为：KCl•MgCl₂•6H₂O，
答：样品的组成为KCl•MgCl₂•6H₂O．

点评 本题考查了复杂化学式的计算，题目难度中等，明确反应实质是解题关键，注意掌握质量守恒定律在化学计算中的应用方法，试题侧重考查学生的分析、理解能力及化学计算能力．