Question

【題目】以白云石（主要成分化學(xué)式為 MgCO3CaCO3）為原料制備氫氧化鎂的工藝流程如下圖（流程圖方框中的文字均表示操作過程）：

（1）白云石屬于________物（選填“混合”“純凈”），白云石“輕燒”過程中只發(fā)生了碳酸鎂的分解，寫出碳酸鎂分解反應(yīng)的化學(xué)方程式________________。

（2）流程圖中“加熱反應(yīng)”是指硫酸銨與氧化鎂在加熱條件下反應(yīng)生成一種鹽、氨氣和水，其化學(xué)方程式為____________________； 流程圖中“沉淀”過程是指氨水和硫酸鎂發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，其化學(xué)方程式為_________________； 硫酸銨中氮元素的化合價(jià)是_________價(jià)。

（3）該工藝中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是_______________、(NH4)2SO4 等．

（4）傳統(tǒng)制備氫氧化鎂的工藝是將白云石高溫下分解為氧化鎂和氧化鈣后再提取，而本工藝流程采用輕燒白云石的方法，其優(yōu)點(diǎn)是______________(填寫一條，合理即可)．

Answer 1

【答案】混合 ﹣3 NH3 減少能源消耗（或便于分離碳酸鈣）

【解析】

（1）白云石主要成分化學(xué)式為 MgCO3CaCO3，還有其他雜質(zhì)，屬于混合物，白云石“輕燒”過程中只發(fā)生了碳酸鎂的分解，碳酸鎂分解生成氧化鎂和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式 。

（2）流程圖中“加熱反應(yīng)”是指硫酸銨與氧化鎂在加熱條件下反應(yīng)生成一種鹽、氨氣和水，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，生成的鹽是硫酸鎂，反應(yīng)化學(xué)方程式為；氨水和硫酸鎂發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，互相交換成分生成氫氧化鎂和硫酸銨，反應(yīng)的化學(xué)方程式為； 硫酸銨中硫酸根離子顯-2價(jià)，氫元素顯+1價(jià)，設(shè)氮元素的化合價(jià)為x，[x+(+1) ×4] ×2+(-2)=0，x=﹣3。

（3）根據(jù)流程圖可知，加熱硫酸銨與氧化鎂生成氨氣，沉淀過程中又用氨水和硫酸鎂反應(yīng)生成硫酸銨，故該工藝中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是NH3、(NH4)2SO4 等。

（4）將白云石高溫下分解為氧化鎂和氧化鈣后再提取，消耗能源較多，根據(jù)流程圖可知本工藝流程方便分離碳酸鈣，故輕燒白云石的方法制備氫氧化鋁的優(yōu)點(diǎn)是：減少能源消耗，便于分離碳酸鈣。