题目内容
15．以水氯镁石（MgCl2•6H2O）为原料生产碱式碳酸镁，主要流程如图：
（1）预氨化过程中有少量Mg（OH）2生成，已知氮化温度下Mg（OH）2的Ksp=1.8×10-11，若氨化后溶液中的c（OH-）=3×10-6mol/L．溶液中c（Mg2+）=2.0mol•L-1．
（2）上述过滤后的滤液中浓缩结晶得到的主要物质是NH4Cl（化学式）．
（3）高温煅烧得到的碱式碳酸镁得到的固体只有氧化镁，取9.32g碱式碳酸镁煅烧至恒重，得到固体4.00g和二氧化碳1.792L（标准状况），计算碱式碳酸镁的化学式（需要写出简要计算过程）Mg（OH）2•4MgCO3•4H2O．
（4）若水解不完全，则得到的碱式碳酸镁中会混有碳酸镁，则产品中镁的质量分数升高（升高、降低、不变）．
分析 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，氯化镁溶液中加入氨水生成氢氧化镁沉淀，加入碳酸氢铵后，发生热水解，生成碱式碳酸镁，过滤即可得到目标化合物，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．
（1）根据溶度积表达式Ksp=[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：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，氯化镁溶液中加入氨水生成氢氧化镁沉淀，加入碳酸氢铵后，发生热水解，生成碱式碳酸镁，过滤即可得到目标化合物，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．
（1）根据溶度积表达式Ksp=[Mg2+][OH-]2得[Mg2+]=$\frac{1.8×10{\;}^{-11}}{9.0×10{\;}^{-12}}$=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：n（CO2）=$\frac{0.896L}{22.4L•mol{\;}^{-1}}$=4.00×10-2mol
n（MgO）=$\frac{2.00g}{40g•mol{\;}^{-1}}$=5.00×10-2mol
n（H2O）=$\frac{4.66g-4.00×1{0}^{-2}mol×44g•mo{l}^{-1}-2.00g}{18g•mol{\;}^{-1}}$=5.00×10-2mol
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，
故答案为：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 本题考查镁的化合物的性质以及制备实验方案的设计，题目难度中等，本题注意（3）从质量守恒的角度分析，为易错点．
| A． | 分别是ⅣA和IA族 | B． | 分别是VIA族和IA族 | ||
| C． | 分别是ⅣA和ⅢB族 | D． | 分别是ⅣA族和ⅢB族 |
| A． | 在中和滴定实验中，滴定管用蒸馏水洗涤后，再用标准液润洗，再加进标准液 | |
| B． | 若用50mL 0.55mo1•L-1的氢氧化钠溶液，分别与50mL 0.50mo1•L-1的盐酸和 50mL0.50mo1•L-1的硫酸充分反应，两反应测定的中和热不相等 | |
| C． | 如图装置所示，可准确测定中和热 | |
| D． | 进行中和滴定操作时，左手震荡锥形瓶，右手转动活塞控制液滴流速，眼睛要始终注视滴定管内溶液液面的变化 |
| 湿法 | 强碱性介质中，Fe（NO3）3与NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液 |
| 干法 | Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸盐和KNO2等产物 |
（2）高铁酸钾在水中既能消毒杀菌，又能净水，是一种理想的水处理剂．它能消毒杀菌是因为高铁酸钾有强氧化性，它能净水的原因是高铁酸钾与水反应生成的Fe（OH）3胶体有吸附性．
（3）在实验室配置Fe（NO3）3溶液时，若用蒸馏水直接配置，所得溶液往往较混浊，其原因是（用离子方程式表示）Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+，因此，正确的配置操作是在溶液中加入少量的（填试剂名称）硝酸，其目的是抑制铁离子的水解．
（4）Fe2O3是一种红棕色的氧化物，写出它和盐酸反应的离子方程式Fe2O3+6H+=3H2O+2Fe3+．
（5）检验Fe3+ 的方法很多，写出其中的一种检验方法取少量溶液于试管中，加入少量KSCN溶液，如果变成血红色溶液，则含有Fe3+．
