Question

以水氯鎂石（主要成分為MgCl₂?6H₂O）為原料生產(chǎn)堿式碳酸鎂的主要流程如下：

（l） 上述流程中的濾液濃縮結(jié)晶，所得主要固體物質(zhì)的化學(xué)式為

 

，檢驗(yàn)其中粒子的實(shí)驗(yàn)方法是

 

（2）上述過(guò)程中的過(guò)濾操作所用的主要玻璃儀器有

 

（3）高溫煅燒堿式碳酸鎂得到MgO．取堿式碳酸鎂4.66g，高溫煅燒至恒重，得到固體2.00g和標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO₂0.896L，通過(guò)計(jì)算確定堿式碳酸鎂的化學(xué)式（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程，否則不得分）

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用

專(zhuān)題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）根據(jù)流程判斷所得濾液的成分中含有的離子，確定濾液中的物質(zhì)來(lái)回答；
（2）根據(jù)過(guò)濾實(shí)驗(yàn)用到的儀器來(lái)回答；
（3）根據(jù)碳酸鎂的分子式，可以寫(xiě)成氧化物的表示形式，即2MgO?H₂O?CO₂，然后根據(jù)題意確定各個(gè)氧化物的量，進(jìn)而確定分子式．

解答： 解：水氯鎂石（主要成分為MgCl₂?6H₂O）為原料生產(chǎn)堿式碳酸鎂的主要流程：加水溶解，通入氨氣，氨氣極易溶于水，得到堿性的氨水，再加入碳酸氫銨，再進(jìn)行熱水解可以將鎂離子沉淀下來(lái)，形成堿式碳酸鎂沉淀，過(guò)濾即可得到目標(biāo)化合物．
（1）根據(jù)流程判斷所得濾液的成分中含有的離子有氯離子和銨根離子，故所得的濾液中含NH₄Cl，根據(jù)銨根離子可以和強(qiáng)堿之間反應(yīng)生成氨氣來(lái)檢驗(yàn)銨根離子，取少量該固體于試管中配成溶液，加入適量的氫氧化鈉溶液，然后加熱試管，將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙（或PH試紙）放在試管口，試紙變藍(lán)，則可說(shuō)明其中有銨根離子存在
故答案為：NH₄Cl；取少量該固體于試管中配成溶液，加入適量的氫氧化鈉溶液，然后加熱試管，將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙（或PH試紙）放在試管口，試紙變藍(lán)，則可說(shuō)明其中有銨根離子存在．
（2）過(guò)濾操作所用的主要玻璃儀器有：玻璃棒、漏斗、燒杯；故答案為：玻璃棒、漏斗、燒杯；
（3）根據(jù)題意：堿式碳酸鎂4.66g，高溫煅燒至恒重，得到固體2.00g和標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO₂0.896L，即n（CO₂）=0.896L/22.4L?mol^-1=4.00×10^-2 mol，n（MgO）=2.00g/40g?mo l^-1=5.00×10^-2 mol，n（H₂O）=

4.66g-4.00×10-2mol×44g/mol-2.00g

18g/mol

=5.00×10^-2 mol，n（MgO）：n（CO）：n（H₂O）=5.00×10^-2：4.00×10^-2：5.00×10^-2=5：4：5，所以堿式碳酸鎂的化學(xué)式為：Mg（OH）₂?4 MgCO₃?4H₂O（或Mg₅（OH）₂（CO₃）₄?4H₂O）．
故答案為：Mg（OH）₂?4 MgCO₃?4H₂O（或Mg₅（OH）₂（CO₃）₄?4H₂O）．

點(diǎn)評(píng)：本題是一道工業(yè)生產(chǎn)題，考查了沉淀溶解平衡的知識(shí)以及元素守恒思想的應(yīng)用，是一道綜合型題目．