Question

【题目】按要求填空
（1）水被称为“生命之源”，为了给某地区的人民寻找合适的饮用水源，某化学小组对附近山上的泉水进行了分析，结果显示水体硬度超标，其水体中主要含Ca2+、Mg2+、HCO3﹣和Cl﹣ ． 则该水源属于（填“暂时”或“永久”）硬水，可通过加热煮沸来降低水体的硬度，水体中的Ca2+、Mg2+在加热煮沸后将分别转化为、形成水垢．
（2）我国化工专家侯德榜，改进氨碱法设计了“联合制碱法”，为世界制碱工业作出了突出贡献．生产流程如图：

①向沉淀池中通入NH3和CO2气体时，正确的顺序是 ．
②流程图中X表示的物质是
（3）贵州铝厂是目前我国最大的电解铝生产基地．所需生产原料Al2O3可以从铝土矿（主要成分是Al2O3 ， 含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质）中提取，其工艺流程如下：

请回答下列问题：
①固体A是 ， 滤液E中含有的溶质是
②已知298K时，Mg（OH）2的容度积常数Ksp=5.6×10﹣12 ， 取适量的滤液B，加入一定量的烧碱达到沉淀溶解平衡时，测得pH=13.0，则此时溶液中的c（Mg2+）=molL﹣1 ．

Answer 1

【答案】
（1）暂时；CaCO3；Mg（OH）2
（2）先通入NH3至饱和后再通入CO2至饱和；CO2
（3）SiO2；NaCl和NaHCO3；5.6×10﹣10
【解析】解：（1）根据水的硬度是由钙和镁的碳酸氢盐或氯化物等引起的，这种硬度叫做暂时硬度，加热煮沸后会生成碳酸钙和氢氧化镁沉淀，
所以答案是：暂时；CaCO3；Mg（OH）2；
（2.）在联合制碱法中，联合制碱法包括两个过程：第一个过程与氨碱法相同，将氨通入饱和食盐水而成氨盐水，再通入二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀，经过滤、洗涤得NaHCO3微小晶体，再煅烧制得纯碱产品，放出的二氧化碳气体可回收循环使用，其滤液是含有氯化铵和氯化钠的溶液，向含有氯化铵和氯化钠的滤液中加入细粉状的氯化钠，并通入氨气，可以使氯化铵单独结晶沉淀析出，经过滤、洗涤和干燥即得氯化铵产品，
①由于氨气易溶于水，所以向沉淀池中通入NH3和CO2气体时，正确的顺序是先通入NH3至饱和后再通入CO2至饱和，
所以答案是：先通入NH3至饱和后再通入CO2至饱和；
②根据上面的分析可知，流程图中X表示的物质是CO2 ，
所以答案是：CO2
（3.）由工艺流程甲可知，向铝土矿（主要成分是Al2O3 ， 含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质）中加入盐酸，铝土矿与盐酸反应得固体A为滤液B，则固体A为SiO2 ， 滤液B含有氯化铝、氯化铁、氯化镁等，滤液中加入过量的NaOH，可推知沉淀C为氢氧化铁、氢氧化镁，滤液D含有偏铝酸钠、氯化钠、NaOH，所以向滤液D中通入过量二氧化碳，生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠，沉淀F为Al（OH）3 ， 滤液E中含有NaCl、NaHCO3 ， 氢氧化铝灼烧得氧化铝，
①根据上面的分析可知，固体A是SiO2 ， 滤液E中含有的溶质是 NaCl和NaHCO3 ，
所以答案是：SiO2； NaCl和NaHCO3；
②溶液的pH=13.0时，溶液中c（OH﹣）=0.1mol/L，由氢氧化镁溶度积常数计算镁离子浓度，Ksp=c（Mg2+）c2（OH﹣）=5.6×10﹣12 ， 代入计算得到c（Mg2+）=5.6×10﹣10 mol/L，
所以答案是：5.6×10﹣10 ．