题目内容
【题目】碱式碳酸镁[4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O]是重要的无机化工产品。一种由白云石[主要成分为CaMg(CO3)2,还含少量SiO2、Fe2O3等]为原料制备碱式碳酸镁(国家标准中CaO的质量分数≤0.43%)的实验流程如下:
(1) “煅烧”时发生主要反应的化学方程式为____________________________。
(2)常温常压下“碳化”可使镁元素转化为Mg(HCO3)2,“碳化”时终点pH对最终产品中CaO含量及碱式碳酸镁产率的影响如图1和图2所示。
图1 CaO含量与碳化终点pH的关系 图2 碱式碳酸镁产率与碳化终点pH的关系
①应控制“碳化”终点pH约为________,发生的主要反应的化学方程式为______________________和____________________。
②图2中,当pH=10.0时,镁元素的主要存在形式是____________(写化学式)。
(3)“热解”生成碱式碳酸镁的化学方程式为________________________________。
(4)该工艺为达到清洁生产,可以循环利用的物质是____________(写化学式)。
【答案】 CaMg(CO3)2CaO+MgO+2CO2↑ 9.0 Mg(OH)2+2CO2===Mg(HCO3)2 Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O Mg(OH)2 5Mg(HCO3)2
4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O↓+6CO2↑ CO2
【解析】(1) CaMg(CO3)2的煅烧分解类似于CaCO3、MgCO3 的高温分解,CaMg(CO3)2 CaO+MgO+2CO2↑;
(2) ①由图象可知,应控制“碳化”终点PH约为9.0,这时碱式碳酸镁产率较高,而CaO含量较低;煅烧产物CaO和MgO都可与水反应生成Ca(OH)2和Mg(OH)2,结合产物的要求,所以“碳化”时发生的主要反应有Mg(OH)2+2CO2=Mg(HCO3)2 和Ca(OH)2+CO2= CaCO3+H2O;②当pH=10.0时,镁元素的主要存在形式是Mg(OH)2;
(3)由Mg(HCO3)2受热分解生成碱式碳酸镁的化学方程式为5Mg(HCO3)2 4MgCO3·Mg(OH)2 ·4H2O↓+6CO2↑;
(4)由流程图可知,可循环利用的物质有CO2。

【题目】已知:I2+2 S2O32- S4O62-+2I-。相关物质的溶度积常数见下表:
物质 | Cu(OH)2 | Fe(OH)3 | CuCl | CuI |
Ksp | 2.2×10-20 | 2.6×10-39 | 1.7×10-7 | 1.3×10-12 |
(1)某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3,为得到纯净的CuCl22H2O晶体,加入________;调至pH=4,使溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,此时溶液中的c(Fe3+)=_____________;过滤后,将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶,可得到CuCl22H2O晶体。
(2)在空气中直接加热CuCl22H2O晶体得不到纯的无水CuCl2,原因是________________。(用化学方程式表示)。由CuCl22H2O晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是_______________。
(3)某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl22H2O晶体的试样(不含能与I-发生反应的氧化性质杂质)的纯度,过程如下:取0.36 g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,生成白色沉淀。用0.1000 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液20.00 mL。已知:CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为Cu2+ + 4I- = 2CuI↓ + I2
①可选用___________作滴定指示剂,滴定终点的现象是_________________。
②该试样中CuCl22H2O的质量百分数为___________________________。