Question

镁橄榄石主要成分是Mg₂SiO₄，电解法促进镁橄榄石固定CO₂的工艺流程如下图所示：

已知：Mg₂SiO₄(s)+4HCl(aq)2MgCl₂(aq)+SiO₂(s)+2H₂O(l)  △H =－49.04 kJ·mol^-1

固碳时主要反应的方程式为NaOH(aq)+CO₂(g)=NaHCO₃(aq)。

（1）上图方框里的操作名称是         ，横线上的物质有（填化学式）         。

（2）下列物质中也可用作“固碳”的是（填字母序号）         。

A．CaCl₂           B．NH₃·H₂O         C．Na₂CO₃          D．H₂O

（3）由下图可知，90 ℃后，镁橄榄石在盐酸中的溶解效率下降，分析其原因                     。

（4）经分析，所得碱式碳酸镁沉淀中含有少量NaCl。为提纯，可采取的方法是          。本流程中可循环利用的物质是（填化学式）          。

（5）另一种橄榄石的组成是Mg₉FeSi₅O₂₀，用氧化物的形式可表示为           。

Answer

（1）电解（2分）；H2、Cl2（2分，各1分）

（2）B C（2分。全对2分，只选一个且正确给1分，有错不给分）

（3）120 min后溶解达到平衡，而反应放热，升温平衡逆向移动，溶解效率降低（3分）

（4）洗涤（2分）；NaCl（2分。答H2、Cl2或HCl也给分）

（5）9MgO·FeO·5SiO2（2分）

【解析】

试题分析：（1）根据流程图，固碳时主要反应的方程式为NaOH（aq）+CO2 （g）=NaHCO3 （aq），工业上用氯电解饱和食盐水会获得烧碱，缺少烧碱的制取流程，生成的氯化氢是电解氯化钠溶液生成的氢气和氯气反应得到，故答案为：电解；H2、Cl2；（2）所给的物质中，NH3•H2O、Na2CO3 可以和二氧化碳发生生成碳酸氢铵、碳酸氢钠，能用作“固碳”的试剂，故答案为：BC；（3）图中所示数据以及曲线变化知道，20min后，溶解达到平衡，而该反应是放热，升温，平衡逆向移动，则溶解效率降低，故答案为：120min后，溶解达到平衡，而反应放热，升温平衡逆向移动，溶解效率降低；（4）所得碱式碳酸镁沉淀中含有少量NaCl，氯化钠溶于水，为提纯可采取洗涤的方法除去，流程分析可知NaCl在反应中参加反应，最后重新生成，可以循环使用，故答案为：洗涤；NaCl；（5）根据硅酸盐写成氧化物的规律，Mg9FeSi5O20用氧化物的形式可表示为9MgO•FeO•5SiO2，故答案为：9MgO•FeO•5SiO2．

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作