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:
(1)预氨化过程中有Mg(OH)2沉淀生成,已知常温下Mg(OH)2的Ksp=1.8×10-11,若溶液中c(OH-)=3.0×10-6 mol/L,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4.66 g,高温煅烧至恒重,得到固体2.00 g和标准状况下CO2 0.896 L,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”)。
解析:本题主要考查化学计算问题,意在考查考生综合判断和计算的能力。
(1)Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)·c2(OH-)=c(Mg2+)·(3.0×10-6)2=1.8×10-11,解得c(Mg2+)=2.0 mol/L。
(2)沉淀的成分为碱式碳酸镁,根据质量守恒关系可知滤液中得到的是NH4Cl,浓缩结晶后的固体物质化学式为NH4Cl。
(4)由碱式碳酸镁的化学式Mg(OH)2·4MgCO3·4H2O得镁含量为25.75%,而MgCO3中镁含量为28.57%,故产品中镁的质量分数升高。
答案:(1)2.0 mol/L
(2)NH4Cl
(3)n(CO2)=
=4.00×10-2 mol,
n(MgO)=
=5.00×10-2 mol,
n(H2O)=
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=5.00×10-2 mol,
n(MgO)∶n(CO2)∶n(H2O)=
5.00×10-2∶4.00×10-2∶5.00×10-2=5∶4∶5,
碳式碳酸镁的化学式为Mg(OH)2·4MgCO3·4H2O。
(4)升高
Na、Cu、O、Si、S、Cl是常见的六种元素。
(1)Na位于元素周期表第________周期第________族;S的基态原子核外有________个未成对电子;Si的基态原子核外电子排布式为________________________。
(2)用“>”或“<”填空:
| 第一电离能 | 离子半径 | 熔点 | 酸性 |
| Si____S | O2-____Na+ | NaCl____Si | H2SO4____HClO4 |
(3)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25 ℃、101 kPa下,已知该反应每消耗1 mol CuCl(s),放热44.4 kJ,该反应的热化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)ClO2常用于水的净化,工业上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2。写出该反应的离子方程式,并标出电子转移的方向和数目:________________________________________________________________________。