Question

【題目】以水氯鎂石(主要成分為MgCl2·6H2O)為原料生產堿式碳酸鎂的主要流程如下：

（1）上述流程中的濾液濃縮結晶，所得主要固體物質的化學式為___________________，檢驗其中陽離子的實驗方法是__________________________________________________。

（2）上述過程中的過濾操作所用的主要玻璃儀器有________________________________。

（3）高溫煅燒堿式碳酸鎂得到MgO。取堿式碳酸鎂4.66g，高溫煅燒至恒重，得到固體2.00g和標準狀況下CO2 0.896L，通過計算確定堿式碳酸鎂的化學式_____(寫出計算過程，否則不得分)。

Answer 1

【答案】 NH4Cl 取少量該固體于試管中配成溶液，向試管中加入適量的氫氧化鈉溶液，然后加熱試管，將濕潤的紅色石蕊試紙（或PH試紙）放在試管口，試紙變藍，則可說明其中有銨根離子存在。 玻璃棒、漏斗、燒杯 n(CO2)=0.896L/22.4L·mol-1=4.00×10-2 mol

n(MgO)=2.00g/40g·mol-1=5.00×10-2 mol

n(H2O)=(4.66g-4.00×10-2 mol×44g·mol-1-2.00g)/18g·mol-1=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

堿式碳酸鎂的化學式為：Mg(OH)2·4 MgCO3·4H2O（或Mg5(OH)2（CO3）4·4H2O）

【解析】（1）在氯化鎂中加入氨水和碳酸氫銨后，生成堿式碳酸鎂，根據質量守恒可知溶液中存在氯化銨，可用于氮肥等；固體中陽離子是銨根離子，檢驗銨根離子的操作為：取少量該固體于試管中配成溶液，向試管中加入適量的氫氧化鈉溶液，然后加熱試管，將濕潤的紅色石蕊試紙（或PH試紙）放在試管口，試紙變藍，則可說明其中有銨根離子存在。

（2）過濾操作所用的主要玻璃儀器有玻璃棒、漏斗、燒杯；

（3）n(CO2)=0.896L/22.4L·mol-1=4.00×10-2 mol；

高溫煅燒堿式碳酸鎂至恒重（類似堿式碳酸銅的受熱分解），得到的固體為氧化鎂，1則n(MgO)=2.00g/40g·mol-1=5.00×10-2 mol；n(H2O)=(4.66g-4.00×10-2 mol×44g·mol-1-2.00g)/18g·mol-1=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 ，因氫氧化鎂分解時每生成1mol氧化鎂和1mol水， 故堿式碳酸鎂的化學式為：5Mg(OH)2·4 MgCO3·4H2O。