Question

【题目】以水氯镁石（主要成分为MgCl26H2O）为原料生产碱式碳酸镁[Mgx（CO3）y（OH）zwH2O]的主要流程如图：
（1）上述流程中，滤液中溶质的主要成分（写化学式），向滤液中加入CaO的目的是 ．
（2）上述流程中，检验“过滤”后碱式碳酸镁已洗涤干净的方法是 ．
（3）已知高温煅烧碱式碳酸镁可得到MgO，取碱式碳酸镁4.66g，高温煅烧至恒重，得到固体2.00g和标准状况下CO20.896L．通过计算确定碱式碳酸镁的化学式（写出计算过程）。

Answer 1

【答案】
（1）NH4Cl；与滤液中NH4Cl反应产生NH3循环使用
（2）取最后一次洗涤液适量于试管中，滴加AgNO3溶液，若无白色浑浊出现，则证明已洗涤干净
（3）n（Mg2+）=n（MgO）= =0.05mol，n（CO32﹣）=n（CO2）= =0.04mol，根据化合物中电荷守恒计算：n（OH﹣）=0.05mol×2﹣0.04mol×2=0.02mol， m（H2O）=4.66g﹣2.00g﹣0.04mol×44g/mol=0.9g， n（H2O）= =0.05mol，结晶水的物质的量：n（H2O）═0.05mol﹣ =0.04mol，

则得x：y：z：w=0.05：0.04：0.02：0.04=5：4：2：4碱式碳酸镁的化学式为：Mg5（CO3）4（OH）24H2O

【解析】解：以水氯镁石（主要成分为MgCl26H2O）为原料生产碱式碳酸镁[Mgx（CO3）y（OH）zwH2O]，水溶解后得到氯化镁溶液，向氯化镁溶液中加入氨气、碳酸氢铵，加热，反应能生成碱式碳酸镁和氯化铵，过滤后滤液的主要溶质是氯化铵，铵根离子能和显碱性的物质反应生成氨气，氧化钙能和水反应生成显碱性的氢氧化钙溶液，可以用氧化钙和水反应生成的氢氧化钙，结合铵根离子生成氨气循环使用，（1）上述流程中，滤液中溶质的主要成分是NH4Cl，向滤液中加入CaO的目的是与滤液中NH4Cl 反应产生NH3循环使用，所以答案是：NH4Cl，与滤液中NH4Cl 反应产生NH3循环使用；（2）检验最后一次洗涤液中是否含有氯离子，可以加入硝酸银溶液观察是否生成白色沉淀，实验设计为：取最后一次洗涤液适量于试管中，滴加AgNO3溶液，若无白色浑浊出现，则证明已洗涤干净，所以答案是：取最后一次洗涤液适量于试管中，滴加AgNO3溶液，若无白色浑浊出现，则证明已洗涤干净；（3）n（Mg2+）=n（MgO）= =0.05 mol，n（CO32﹣）=n（CO2）= =0.04 mol，根据化合物中元素化合价代数和为零 n（OH﹣）=0.05 mol×2﹣0.04 mol×2=0.02mol， m （H2O）=4.66g﹣2.00g﹣0.04 mol×44 g/mol=0.9 g， n（H2O）= =0.05 mol，结晶水的物质的量：n（H2O）═0.05 mol﹣ =0.04 mol，则得x：y：z：w=0.05：0.04：0.02：0.04=5：4：2：4碱式碳酸镁的化学式为：Mg5（CO3）4（OH）24H2O，所以答案是：n（Mg2+）=n（MgO）= =0.05 mol，n（CO32﹣）=n（CO2）= =0.04 mol，根据化合物中元素化合价代数和为零 n（OH﹣）=0.05 mol×2﹣0.04 mol×2=0.02mol， m （H2O）=4.66g﹣2.00g﹣0.04 mol×44 g/mol=0.9 g， n（H2O）= =0.05 mol，结晶水的物质的量：n（H2O）═0.05 mol﹣ =0.04 mol，则得x：y：z：w=0.05：0.04：0.02：0.04=5：4：2：4碱式碳酸镁的化学式为：Mg5（CO3）4（OH）24H2O．