Question

以水氯镁石为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下：
  
（l）预氨化过程中有Mg（OH）₂沉淀生成，已知常温下Mg（OH）₂的K_sp=1.8×10^-11，若溶液中c（OH^-）=3.0×10^-6mol?L-1，则溶液中c（Mg²⁺）=______．
（2）上述流程中的滤液浓缩结晶，所得主要固体物质的化学式为______．
（3）高温煅烧碱式碳酸镁得到MgO．取碱式碳酸镁4.66g，高温煅烧至恒重，得到固体2.00g和标准状况下CO₂0.896L，通过计算确定碱式碳酸镁的化学式．
（4）若热水解不完全，所得碱式碳酸镁中将混有MgCO₃，则产品中镁的质量分数           （填“升高”、“降低”或“不变”）．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据溶度积表达式K_sp=[Mg²⁺][OH^-]²进行计算；
（2）根据流程判断所得滤液的成分中含有的离子，确定滤液中的物质来回答；
（3）根据碳酸镁的分子式，可以写成氧化物的表示形式，即2MgO?H₂O?CO₂，然后根据题意确定各个氧化物的量，进而确定分子式．
（4）根据同质量的碳酸镁和碱式碳酸镁中镁的物质的量前者大来回答．
解答：解：（1）根据溶度积表达式K_sp=[Mg²⁺][OH^-]²得[Mg²⁺]==2.0 mol?L^-1，故答案为：2.0 mol?L^-1
（2）根据流程判断所得滤液的成分中含有的离子有氯离子和铵根离子，故所得的滤液中含NH₄Cl，故答案为：NH₄Cl；
（3）碳酸镁的分子式，可以写成氧化物的表示形式，即2MgO?H₂O?CO₂；各个氧化物的量分别为：
故：n（MgO）：n（CO₂）：n（H₂O）=5.00×10^-2：4.00×10^-2：5.00×10^-2=5：4：5，故碱式碳酸镁的化学式为：Mg（OH）2?4MgCO₃?4H₂O；
（4）同质量的碳酸镁和碱式碳酸镁中镁的物质的量前者大，即产品中镁的质量就大，故答案为：升高．
点评：本题是一道工业生产题，考查了沉淀溶解平衡的知识以及元素守恒思想的应用，是一道综合型题目．