Question

以水氯镁石(主要成分为MgCl₂·6H₂O)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下：

(1)预氨化过程中有Mg(OH)₂沉淀生成，已知常温下Mg(OH)₂的K_sp＝1.8×10^－11，若溶液中c(OH^－)＝3.0×10^－6 mol·L^－1，则溶液中c(Mg^2＋)＝        。

(2)上述流程中的滤液浓缩结晶，所得主要固体物质的化学式                      

(3)高温煅烧碱式碳酸镁得到MgO。取碱式碳酸镁4.66 g，高温煅烧至恒重，得到固体2.00 g和标准状况下CO₂ 0.896 L，通过计算确定碱式碳酸镁的化学式。

(4)若热水解不完全，所得碱式碳酸镁中将混有MgCO₃，则产品中镁的质量分数        (填“升高”、“降低”或“不变”)。

Answer

(1)2.0 mol·L－1

(2)NH4Cl

(3)n(CO2)＝＝4.00×10－2 mol

n(MgO)＝＝5.00×10－2 mol

n(H2O)＝＝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

碱式碳酸镁的化学式为Mg(OH)2·4MgCO3·4H2O

(4)升高

【解析】(1)Ksp＝c(Mg2＋)·c2(OH－)，则c(Mg2＋)＝＝＝2.0 (mol·L－1)。

(2)滤液中的溶质主要成分为NH4Cl，可根据元素守恒解答该题。

(4)Mg(OH)2·4MgCO3·4H2O中Mg的质量分数为：×100%＝25.75%，MgCO3中Mg的质量分数为：×100%＝28.57%，所以产品中混有MgCO3，则Mg的质量分数升高。