题目内容

以水氯镁石(主要成分为MgCl2?6H2O)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下:

(l) 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
 
,检验其中粒子的实验方法是
 

(2)上述过程中的过滤操作所用的主要玻璃仪器有
 

(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(写出计算过程,否则不得分)
考点:物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用
专题:实验设计题
分析:(1)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;
(2)根据过滤实验用到的仪器来回答;
(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.
解答: 解:水氯镁石(主要成分为MgCl2?6H2O)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程:加水溶解,通入氨气,氨气极易溶于水,得到碱性的氨水,再加入碳酸氢铵,再进行热水解可以将镁离子沉淀下来,形成碱式碳酸镁沉淀,过滤即可得到目标化合物.
(1)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,根据铵根离子可以和强碱之间反应生成氨气来检验铵根离子,取少量该固体于试管中配成溶液,加入适量的氢氧化钠溶液,然后加热试管,将湿润的红色石蕊试纸(或PH试纸)放在试管口,试纸变蓝,则可说明其中有铵根离子存在
故答案为:NH4Cl;取少量该固体于试管中配成溶液,加入适量的氢氧化钠溶液,然后加热试管,将湿润的红色石蕊试纸(或PH试纸)放在试管口,试纸变蓝,则可说明其中有铵根离子存在.
(2)过滤操作所用的主要玻璃仪器有:玻璃棒、漏斗、烧杯;故答案为:玻璃棒、漏斗、烧杯;
(3)根据题意: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,即n(CO2)=0.896L/22.4L?mol-1=4.00×10-2 mol,n(MgO)=2.00g/40g?mo l-1=5.00×10-2 mol,n(H2O)=
4.66g-4.00×10-2mol×44g/mol-2.00g
18g/mol
=5.00×10-2 mol,n(MgO):n(CO):n(H2O)=5.00×10-2:4.00×10-2:5.00×10-2=5:4:5,所以碱式碳酸镁的化学式为:Mg(OH)2?4 MgCO3?4H2O(或Mg5(OH)2(CO3)4?4H2O).
故答案为:Mg(OH)2?4 MgCO3?4H2O(或Mg5(OH)2(CO3)4?4H2O).
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.
练习册系列答案
相关题目
两个化学兴趣小组进行了以下探究活动:
第一组:为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,
(1)称取铁钉(碳素钢)12.0g放入30.0mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y.
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+.若要确认其中是否含有Fe2+,应选择加入的试剂为
 
(选填序号).
a.KSCN溶液和氯水  b.铁粉和KSCN溶液   c.浓氨水   d.酸性KMnO4溶液
②乙同学取672mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应:SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得到干燥固体4.66g.据此推知气体Y 中SO2的体积分数为
 
.
分析上述实验中SO2体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含量有H2和CO2气体.为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略).

(2)写出产生CO2的化学方程式
 
.
(3)装置A中试剂的作用是
 
,反应的离子方程式
 
.
(4)简述确认气体Y中含有CO2的实验现象
 
.
(5)如果气体Y中含有H2,预计实验现象应是
 
.
第二组:拟用下列装置定量分析空气中SO2的含量:
(6)KMnO4溶液中导管末端做成球状多孔结构的作用是
 

(7)该实验中已经知道的数据有气体流速a L/min、酸性KMnO4溶液的体积b L,其浓度为c mol/L.若从气体通入到紫色恰好褪去,用时5分钟.则此次取样处的空气中二氧化硫含量为
 
 g/L.

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