题目内容
【题目】下表是有关物质的Ksp:
物质 | CaCO3 | MgCO3 | Ca(OH)2 | Mg(OH)2 |
Ksp(单位省略) | 2.8×10-9 | 6.8×10-6 | 4.7×10-6 | 5.6×10-12 |
回答下列问题:
(1)___(填“能”或“不能”)直接把贝壳研磨成粉末撒入海水中,使Mg2+转化为MgCO3沉淀,原因是_______。
(2)实际生产中是把Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀,而不是转化为MgCO3沉淀,原因是______,请你推测应将贝壳进行怎样的加工处理_____。
(3)某同学在实验室条件下模拟该生产过程,在加试剂时,误将纯碱溶液加入海水中,他思考了一下,又在得到的混合体系中加入过量的烧碱溶液,你觉得他_____(填“能”或“不能”)将Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀,理由是__________。
(4)要制得无水MgCl2,过滤出Mg(OH)2沉淀后,用试剂_____(填化学式)将其溶解,选择该试剂的理由是__________。
(5)将得到的氯化镁溶液在浓缩池中制得MgCl2·6H2O。然后将MgCl2·6H2O转移到干燥塔中,在干燥的HCl气流中加热MgCl2·6H2O,才能得到无水MgCl2,原因是_______。
【答案】不能 MgCO3的溶解度比CaCO3的溶解度大,直接加贝壳粉末得不到MgCO3沉淀 为使Mg2+沉淀完全,应将Mg2+转化为溶解度更小的Mg(OH)2 研磨、煅烧、加水制成石灰乳 能 烧碱溶液电离产生的OH-能结合MgCO3溶解产生的Mg2+生成溶解度更小的Mg(OH)2沉淀,使MgCO3的沉淀溶解平衡不断向右移动 HCl 盐酸溶解Mg(OH)2沉淀生成MgCl2和H2O,不引入新的杂质 MgCl2·6H2O加热时易水解,要在干燥的HCl气流中加热抑制其水解
【解析】
(1)根据贝壳主要成分是CaCO3,结合溶解性分析;
(2)根据溶度积常数,碳酸镁的溶解度大于氢氧化镁,因此需要将碳酸钙转化为氢氧化钙,据此分析解答;
(3)烧碱也可以沉淀镁离子,若加入的是纯碱碳酸钠,会生成碳酸镁,加入氢氧化钠溶液,结合氢氧化钠对碳酸镁的溶解平衡的影响分析解答;
(4)从不引入新杂质角度分析判断;
(5)氯化镁中的镁离子易水解,在酸性环境下可以抑制水解。
(1)贝壳的主要成分是CaCO3,难溶于水,根据溶度积常数,碳酸钙比MgCO3还要难溶,所以将CaCO3其直接投入海水中不能产生MgCO3沉淀,故答案为:不能;贝壳研磨成粉末仍是CaCO3,由于CaCO3比MgCO3还要难溶,所以将其直接投入海水中不能产生MgCO3;
(2)根据溶度积常数,碳酸镁的溶解度大于氢氧化镁,为使Mg2+沉淀完全,应将Mg2+转化为溶解度更小的Mg(OH)2;可以将把CaCO3转化为CaO,其反应方程式为:CaCO3
CaO+CO2↑,CaO能与水反应生成碱,再与镁离子反应生成氢氧化镁沉淀,故答案为:为使Mg2+沉淀完全,应将Mg2+转化为溶解度更小的Mg(OH)2;研磨、煅烧、加水制成石灰乳;
(3)纯碱和镁离子反应能够生成微溶于水的碳酸镁沉淀,烧碱溶液电离产生的OH-能结合MgCO3溶解产生的Mg2+生成溶解度更小的Mg(OH)2沉淀,使MgCO3的沉淀溶解平衡不断向右移动,使碳酸镁转化为氢氧化镁沉淀,过程中反应的离子方程式为:Mg2++CO32-=MgCO3,MgCO3+2OH-=Mg(OH)2+CO32-,故答案为:能;烧碱溶液电离产生的OH-能结合MgCO3溶解产生的Mg2+生成溶解度更小的Mg(OH)2沉淀,使MgCO3的沉淀溶解平衡不断向右移动;
(4)要制得无水MgCl2,过滤出Mg(OH)2沉淀后,为了不引入新杂质,可以用盐酸将其溶解,故答案为:HCl;盐酸溶解Mg(OH)2沉淀生成MgCl2和H2O,不引入新的杂质;
(5)氯化镁中的镁离子易水解,在干燥的HCl气流中,可以抑制MgCl2水解,且带走MgCl26H2O受热产生的水汽,故能得到无水MgCl2,故答案为:MgCl2·6H2O加热时易水解,要在干燥的HCl气流中加热抑制其水解。
【题目】测定
溶液先升温再降温过程中的pH,数据如下。实验过程中,取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验。④产生白色沉淀多。下列说法不正确的是
![]()
时刻 | ① | ② | ③ | ④ |
温度 | 25 | 30 | 40 | 25 |
pH |
|
|
| 9.25 |
A.
溶液中存在水解平衡:![]()
B.④的pH与①不同,是由于
浓度减小造成的
C.①→③的过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致
D.①与④的
值相等