目前世界各国获得镁的主要来源从海水中提取.以下是提取镁的过程中涉及到的几种物质常温下的溶度积常数.根据你所学的知识回答下面的几个问题: 物质CaCO3MgCO3Ca(OH)2Mg(OH)2溶度积2.8×10-96.8×10-65.5×10-61.8×10-11(1)在从海水中提取镁时.往往用到贝壳(主要成分是CaCO3).你认为通过将贝壳研磨成� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

目前世界各国获得镁的主要来源从海水中提取，以下是提取镁的过程中涉及到的几种物质常温下的溶度积常数，根据你所学的知识回答下面的几个问题：

物质	CaCO₃	MgCO₃	Ca（OH）₂	Mg（OH）₂
溶度积	2.8×10^-9	6.8×10^-6	5.5×10^-6	1.8×10^-11

（1）在从海水中提取镁时，往往用到贝壳（主要成分是CaCO₃），你认为

（填“能”或“不能”）通过将贝壳研磨成粉末直接投入海水里制备含镁的沉淀，理由是

．如果不能直接投入，应将贝壳作何处理，试写出化学方程式：

．（若第一个空格填“能”，此空格不填；若填“不能”，此空格只须第一步处理的化学反应方程式．）
（2）已知某地海水中的镁离子的浓度为1.8×10^-3 mol?L^-1，则常温下要使镁离子产生沉淀，溶液pH最低应为

．
（3）实验室中常用CaCO₃制CO₂，其产物之一的氯化钙是应用广泛的化学试剂，可作干燥剂、冷冻剂等．为了测定某氯化钙样品中钙元素的含量，进行如下实验：
（Ⅰ）准确称取氯化钙样品0.2000g，放入烧杯中，加入适量6mol/L的盐酸和适量蒸馏水使样品完全溶解，再加入35mL 0.25mol/L （NH₄）₂C₂O₄溶液，水浴加热，逐渐生成CaC₂O₄沉淀，经检验，Ca²⁺已沉淀完全．
（Ⅱ）过滤并洗涤（ I）所得沉淀．
（Ⅲ）加入足量的10% H₂SO₄溶液和适量的蒸馏水，（II）中沉淀完全溶解，溶液呈酸性，加热至75℃，趁热逐滴加入0.05000mol/L KMnO₄溶液16.00mL，恰好完全反应．请回答：
已知滴定过程发生的反应为2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺═2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O（已配平）
①0.05000mol/L KMnO₄溶液标准溶液应置于

（选填“酸式”或“碱式”）滴定管中．
②滴定终点的现象为

．
③该氯化钙样品中钙元素的质量百分数为

．

考点：难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质,探究物质的组成或测量物质的含量

专题：实验探究和数据处理题

分析：（1）根据贝壳（主要成分是CaCO₃）的溶解性分析；把CaCO₃转化为CaO，CaO能与水反应生成碱；
（2）根据Ksp[Mg（OH）₂]=c（Mg²⁺）×c²（OH^-），结合已知离子浓度计算；
（3）①根据高锰酸钾的性质选择滴定管；
②H₂C₂O₄溶液为无色，当高锰酸钾过量时溶液为浅紫色；
③根据反应中各个物质的量的关系：由高锰酸钾求出草酸根离子，再求出钙的量，最后求出钙元素的质量百分数．

解答： 解：（1）已知贝壳（主要成分是CaCO₃）的难溶于水，而且比MgCO₃还要难溶，所以将CaCO₃其直接投入海水中不能产生MgCO₃；把CaCO₃转化为CaO，其反应方程式为：CaCO₃

高温

CaO+CO₂↑，CaO能与水反应生成碱；
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；CaCO₃

高温

CaO+CO₂↑；
（2）已知某地海水中的镁离子的浓度为1.8×10^-3 mol?L^-1，则c²（OH^-）=

Ksp[Mg(OH)2]

c(Mg2+)

，c（OH^-）=

1.8×10-11

1.8×10-3

=1.0×10^-4 mol?L^-1，则c（H⁺）=1.0×10^-10 mol?L^-1，所以pH=10；
故答案为：10；
（3）①高锰酸钾具有强氧化性，能腐蚀碱式滴定管中的橡胶管，所以要用酸式滴定管盛放，故答案为：酸式；
②H₂C₂O₄溶液为无色，将高锰酸钾溶液滴加到草酸溶液中发生氧化还原反应，当高锰酸钾稍过量时溶液变为浅紫色，所以滴定终点的现象为溶液由无色变成紫色，且半分钟内不褪去，故答案为：溶液由无色变成紫色，且半分钟内不褪去；
③已知反应消耗的高锰酸钾为n（MnO₄^-）=0.05000mol/L×0.01600L=8.000×10^-4mol，
    2MnO₄^-_^～5H₂C₂O₄～5CaC₂O₄～5Ca²⁺
      2                       5
   8.000×10^-4mol             n（Ca²⁺）
则

8.000×10-4mol

n(Ca2+)

，所以n（Ca²⁺）=2.000×10^-3mol，m（Ca）=nM=2.000×10^-3mol×40g/mol=0.08000g，
所以该氯化钙样品中钙元素的质量百分数为：

0.08000g

0.2000g

×100%=40%，
故答案为：40%．

点评：本题考查了溶度积常数的应用、中和滴定实验、守恒法在计算中的应用等，题目计算量较大，侧重考查学生分析问题的能力、解决问题的能力，题目难度中等．