Question

【題目】以水氯鎂石（主要成分為MgCl26H2O）為原料生產堿式碳酸鎂[Mgx（CO3）y（OH）zwH2O]的主要流程如圖：
（1）上述流程中，濾液中溶質的主要成分（寫化學式），向濾液中加入CaO的目的是 ．
（2）上述流程中，檢驗“過濾”后堿式碳酸鎂已洗滌干凈的方法是 ．
（3）已知高溫煅燒堿式碳酸鎂可得到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CO20.896L．通過計算確定堿式碳酸鎂的化學式（寫出計算過程）。

Answer 1

【答案】
（1）NH4Cl；與濾液中NH4Cl反應產生NH3循環使用
（2）取最后一次洗滌液適量于試管中，滴加AgNO3溶液，若無白色渾濁出現，則證明已洗滌干凈
（3）n（Mg2+）=n（MgO）= =0.05mol，n（CO32﹣）=n（CO2）= =0.04mol，根據化合物中電荷守恒計算：n（OH﹣）=0.05mol×2﹣0.04mol×2=0.02mol， m（H2O）=4.66g﹣2.00g﹣0.04mol×44g/mol=0.9g， n（H2O）= =0.05mol，結晶水的物質的量：n（H2O）═0.05mol﹣ =0.04mol，

則得x：y：z：w=0.05：0.04：0.02：0.04=5：4：2：4堿式碳酸鎂的化學式為：Mg5（CO3）4（OH）24H2O

【解析】解：以水氯鎂石（主要成分為MgCl26H2O）為原料生產堿式碳酸鎂[Mgx（CO3）y（OH）zwH2O]，水溶解后得到氯化鎂溶液，向氯化鎂溶液中加入氨氣、碳酸氫銨，加熱，反應能生成堿式碳酸鎂和氯化銨，過濾后濾液的主要溶質是氯化銨，銨根離子能和顯堿性的物質反應生成氨氣，氧化鈣能和水反應生成顯堿性的氫氧化鈣溶液，可以用氧化鈣和水反應生成的氫氧化鈣，結合銨根離子生成氨氣循環使用，（1）上述流程中，濾液中溶質的主要成分是NH4Cl，向濾液中加入CaO的目的是與濾液中NH4Cl 反應產生NH3循環使用，所以答案是：NH4Cl，與濾液中NH4Cl 反應產生NH3循環使用；（2）檢驗最后一次洗滌液中是否含有氯離子，可以加入硝酸銀溶液觀察是否生成白色沉淀，實驗設計為：取最后一次洗滌液適量于試管中，滴加AgNO3溶液，若無白色渾濁出現，則證明已洗滌干凈，所以答案是：取最后一次洗滌液適量于試管中，滴加AgNO3溶液，若無白色渾濁出現，則證明已洗滌干凈；（3）n（Mg2+）=n（MgO）= =0.05 mol，n（CO32﹣）=n（CO2）= =0.04 mol，根據化合物中元素化合價代數和為零 n（OH﹣）=0.05 mol×2﹣0.04 mol×2=0.02mol， m （H2O）=4.66g﹣2.00g﹣0.04 mol×44 g/mol=0.9 g， n（H2O）= =0.05 mol，結晶水的物質的量：n（H2O）═0.05 mol﹣ =0.04 mol，則得x：y：z：w=0.05：0.04：0.02：0.04=5：4：2：4堿式碳酸鎂的化學式為：Mg5（CO3）4（OH）24H2O，所以答案是：n（Mg2+）=n（MgO）= =0.05 mol，n（CO32﹣）=n（CO2）= =0.04 mol，根據化合物中元素化合價代數和為零 n（OH﹣）=0.05 mol×2﹣0.04 mol×2=0.02mol， m （H2O）=4.66g﹣2.00g﹣0.04 mol×44 g/mol=0.9 g， n（H2O）= =0.05 mol，結晶水的物質的量：n（H2O）═0.05 mol﹣ =0.04 mol，則得x：y：z：w=0.05：0.04：0.02：0.04=5：4：2：4堿式碳酸鎂的化學式為：Mg5（CO3）4（OH）24H2O．