Question

2007年3月8日，媒体报道了某店在煎炸油中添加滤油粉的情况，经卫生部门检测，滤油粉实质为食品级三硅酸镁。三硅酸镁为白色无味粉末，不溶于水和乙醇，易与无机酸反应。某化学兴趣小组欲测定三硅酸镁的化学式(可用Mg_rSi₃O_y·mH₂O表示)，实验步骤如下：

步骤一：取16.6g三硅酸镁样品，充分加热至不再分解，冷却、称量，得固体13.0g。

步骤二：另取16.6g三硅酸镁，向其中加入足量100mL 4mol／L的盐酸，充分反应后，过滤，洗涤，灼烧得固体9.0g。该固体为空间网状结构且熔沸点很高。有关部门规定三硅酸镁样品中含水量不超过12.2％为优良级。

(1)计算确定Mg_xSi₃O_y·mH₂O的化学式。

(2)该小组测定的三硅酸镁样品是否为优良级?

(3)写出该三硅酸样品与盐酸反应的化学方程式。

Answer 1

(1)9.0gSiO₂的物质的量为0.15mol

样品中H₂O的质量为16.6g-13.0g=3.6g，物质的量为0.2mol。

设16.6g三硅酸镁的物质的量为a

Mg_xSi₃O_y·mH₂O—3SiO₂—mH₂O

     1                          3          m

     a                  0.15mol     0.2mol

解得：a=0.05mol  m=4

Mg_xSi₃O_y·mH₂O的摩尔质量为=332g／mol

解得:x=2，y=8

所求化学式为Mg₂Si₃O₈·4H₂O

(2)样品中含水量为21.7％，大于12.2％，故样品不是优良级。

(3)Mg₂Si₃O₈·4H₂O+4HCl====2MgCl₂+3H₂SiO₃↓+3H₂O