Question

镁及其化合物有广泛用途．工业上以菱镁矿（主要成分为MgCO₃，含SiO₂以及少量FeCO₃等杂质）为原料制备纳米氧化镁的实验流程如下

回答下列问题：

（1）滤渣1为____________（填化学式），CO(NH₂)₂的电子式为______。

（2）在实验室煅烧滤渣2制得的金属氧化物为______（填化学式），需要的仪器除酒精灯、三脚架以外，还需要______（填名称）。

（3）在一定条件下CO(NH₂)₂可与H₂O反应生成CO₂和一种弱碱，反应的化学方程式为__________。

（4）室温时，加入CO(NH₂)₂，产生沉淀。当 Mg²⁺沉淀完全时，溶液中的c(OH^-)=_______（离子浓度小于1.0×10^-5 mol•L^-1时，即可认为该离子沉淀完全；室温时，K_sp[Mg(OH)₂]=1.96×10^-11）

（5）工业上还可用氯化镁和碳酸铵为原料，采用直接沉淀法制务纳米MgO。如图为反应温度对纳米MgO产率和粒径的影响，据图分析反应的最佳温度为__________。

Answer

SiO2Fe2O3坩埚、玻璃棒CO（NH2）3+3H2O=CO2↑+2NH3·H2O1.4 10-3mol·L-150℃

【解析】菱铁矿（主要成分为MgCO3，含少量FeCO3、SiO2）加入稀硫酸酸溶，二氧化硅不反应，过滤分离，滤渣1为SiO2，过滤得到滤液中含有硫酸镁、硫酸亚铁、未反应的硫酸，滤液中加入过氧化氢，将Fe2+氧化为Fe3+，则加入一水合氨调节溶液pH，使Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀，过滤除去，滤液中含有硫酸镁、硫酸铵等，加入CO（NH2）2始产生沉淀，加入PVA进行分散，过滤干燥得到氢氧化镁沉淀，高温煅烧制备纳米氧化镁；

（1）二氧化硅不与硫酸反应，滤渣1为SiO2；CO（ NH2 ）2中C原子与O中之间形成2对共用电子对，N原子与C原子之间形成1对共用电子对，N原子与H原子之间形成1对共用电子对，电子式为：；
（2）滤渣2为氢氧化铁制，煅烧氢氧化铁分解生成的氧化铁，化学式为Fe2O3，灼烧固体需要在坩埚中灼烧，同时用玻璃棒搅拌；
（3）在一定条件下CO（NH2）2可与H2O反应生成CO2和一种弱碱，依据原子守恒可知弱碱为一水合氨，反应的化学方程式为：CO（NH2）2+3H2O=CO2↑+2NH3•H2O；

（5）当 Mg2+沉淀完全时，溶液中c（Mg2+）=1.0×10-5 mol•L-1，Ksp[Mg（OH）2]=c（Mg2+）×c2（OH-）=1.96×10-11，可知c（OH-）=1.4×10-3 mol•L-1；
（6）图1为反应温度对纳米MgO产率和粒径的影响，50℃时氧化镁产率最大，粒径较小，温度再高，产率减小，粒径变化不大，故反应的最佳温度为50℃。

点睛：准确的流程分析是解题关键；菱铁矿（主要成分为MgCO3，含少量FeCO3、SiO2）加入稀硫酸酸溶，二氧化硅不反应，过滤分离，滤渣1为SiO2，过滤得到滤液中含有硫酸镁、硫酸亚铁、未反应的硫酸，滤液中加入过氧化氢，将Fe2+氧化为Fe3+，则加入一水合氨调节溶液pH，使Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀，过滤除去，滤液中含有硫酸镁、硫酸铵等，加入CO（NH2）2始产生沉淀，加入PVA进行分散，过滤干燥得到氢氧化镁沉淀，高温煅烧制备纳米氧化镁。