题目内容
【题目】碳酸镁水合物是制备镁产品的中间体,工业上从弱碱性卤水(主要成分为MgCl2)中获取MgCO33H2O的方法如图1:
(1)写出沉淀过程的离子方程式:
(2)沉淀过程的pH随时间的变化如图2所示,沉淀过程的操作为(填序号) a.向卤水中滴加NaOH溶液,同时通入CO2
b.向NaOH溶液中滴加卤水,同时通入CO2
c.向卤水中通入CO2至饱和,然后滴加NaOH溶液,同时继续通入CO2
d.向NaOH溶液中通入CO2至饱和,然后滴加卤水,同时继续通入CO2
(3)沉淀过程的c(Mg2+)随时间的变化如图3所示,不同温度下所得到的沉淀产物如图4所示,沉淀过程应选择的温度为 , 理由是: .
(4)在洗涤步骤中,表明产物洗涤干净的操作为: .
【答案】
(1)Mg2++CO2+2OH﹣+2H2O═MgCO3?3H2O↓
(2)c
(3)313K;较高的温度能够加快沉淀反应的速率,也使得溶液中残留的c(Mg2+)较小,提高Mg2+的沉淀率,但温度过高易生成Mg5(OH)2(CO3)4?4H2O
(4)取最后一次洗涤滤液,向其中加入HNO3酸化的AgNO3溶液,若无白色沉淀生成,则已洗涤干净
【解析】解:(1)沉淀过程中生成MgCO33H2O↓,反应的离子方程式为Mg2++CO2+2OH﹣+2H2O═MgCO33H2O↓, 所以答案是:Mg2++CO2+2OH﹣+2H2O═MgCO33H2O↓;(2)根据图1可知,沉淀过程的pH随时间的变化是先变小后增大,然后保持在9﹣10之间左右,而溶液起始的PH值在7﹣8左右,所以沉淀过程的操作为向卤水中通入CO2至饱和,然后滴加NaOH溶液,同时继续通入CO2 , 故选c;(3)根据图2可知,较高的温度能够加快沉淀反应的速率,也使得溶液中残留的c(Mg2+)较小,根据图3可知,323K时,Mg2+生成Mg5(OH)2(CO3)44H2O沉淀,所以选择的温度为313K,理由是较高的温度能够加快沉淀反应的速率,也使得溶液中残留的c(Mg2+)较小,提高Mg2+的沉淀率,但温度过高易生成Mg5(OH)2(CO3)44H2O,
所以答案是:313K;较高的温度能够加快沉淀反应的速率,也使得溶液中残留的c(Mg2+)较小,提高Mg2+的沉淀率,但温度过高易生成Mg5(OH)2(CO3)44H2O;4)在洗涤步骤中,沉淀是从含有氯离子的溶液中析出的,所以可以通过检验氯离子判断产物洗涤是否干净,所以表明产物洗涤干净的操作为取最后一次洗涤滤液,向其中加入HNO3酸化的AgNO3溶液,若无白色沉淀生成,则已洗涤干净,
所以答案是:取最后一次洗涤滤液,向其中加入HNO3酸化的AgNO3溶液,若无白色沉淀生成,则已洗涤干净.