Question

20．鸟粪石（MgNH₄PO₄•6H₂O）是农业上的一种缓释肥．由含镁原料液（主要成分为MgSO₄、NaCl和极少量MnSO₄）制取鸟粪石的流程如图：

（1）“除锰”时发生反应的离子方程式为Mn²⁺+ClO^-+2H₂O=MnO（OH）₂↓+Cl^-+2H⁺．
（2）已知K_sp（MgCO₃）=6.8×10^-6，K_sp[Mg（OH）₂]=1.1×10^-11，若“一次沉镁”时得到的“沉淀1”是MgCO₃•3H₂O，则发生反应的离子方程式为Mg²⁺+HCO₃^-+NH₃•H₂O+2H₂O=MgCO₃•3H₂O↓+NH₄⁺；若测得“沉淀1”中含较多的Mg（OH）₂，其主要原因是加入的氨水过多，碱性太强．
（3）“合成”时，加入氨水的作用是参与反应并调节溶液pH值；“过滤2”中的滤液回收氨的方法是加入石灰乳加热将生成氨气蒸出，用水来吸收氨气．

Answer 1

分析 含镁原料液（主要成分为MgSO₄、NaCl和极少量MnSO₄）加NaClO溶液将二价锰离子氧化成MnO（OH）₂，过滤从而除去锰，再加NH₄HCO₃和氨水一次沉镁，过滤，得到MgCO₃•3H₂O，再加NaH₂PO₄和氨水调节pH值为8.5-9.5，再次沉淀过滤得到MgNH₄PO₄•6H₂O，滤液循环再利用，据此分析解答．

解答 解：（1）含镁原料液（主要成分为MgSO₄、NaCl和极少量MnSO₄）加NaClO溶液将二价锰离子氧化成MnO（OH）₂，则“除锰”时发生反应的离子方程式为Mn²⁺+ClO^-+2H₂O=MnO（OH）₂↓+Cl^-+2H⁺；故答案为：Mn²⁺+ClO^-+2H₂O=MnO（OH）₂↓+Cl^-+2H⁺；
（2）“一次沉镁”时加NH₄HCO₃和氨水，过滤，得到MgCO₃•3H₂O，则镁离子与碳酸氢根离子以及一水合氨混合反应生成MgCO₃•3H₂O沉淀和铵根，则发生反应的离子方程式为Mg²⁺+HCO₃^-+NH₃•H₂O+2H₂O=MgCO₃•3H₂O↓+NH₄⁺；因为K_sp（MgCO₃）=6.8×10^-6，K_sp[Mg（OH）₂]=1.1×10^-11，则K_sp[Mg（OH）₂]更小，所以若测得“沉淀1”中含较多的Mg（OH）₂，其主要原因是加入的氨水过多，碱性太强，故答案为：Mg²⁺+HCO₃^-+NH₃•H₂O+2H₂O=MgCO₃•3H₂O↓+NH₄⁺；加入的氨水过多，碱性太强；
（3）因为合成时加NaH₂PO₄和氨水调节pH值为8.5-9.5，再次沉淀过滤得到MgNH₄PO₄•6H₂O，则加入氨水的作用是参与反应并调节溶液pH值；“过滤2”中的滤液主要含铵根，则可以加入石灰乳加热将生成氨气蒸出，用水来吸收氨气，从而回收氨，故答案为：参与反应并调节溶液pH值；加入石灰乳加热将生成氨气蒸出，用水来吸收氨气．

点评 本题以工业流程图为依托，考查了反应条件的控制原因的分析、离子方程式的书写等，题目难度中等，解题关键是合理分析题中流程及准确把握物质的性质，试题培养了学生分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力．