Question

【题目】某课外活动小组用海水晒盐后的高浓度卤水制取碱式碳酸镁的工艺流程如下：

卤水（原料）的成分如下表：

回答下列问题：

（1）“净化”时，加入CaCl2溶液的作用是 ，Mn2+转化为MnO（OH）2沉淀的离子方程式为____。

（2）过滤时用到的玻璃仪器有烧杯、 、 ；滤渣1中的成分有MnO（OH）2、 （填化学式）。

（3）“沉镁”反应的离子方程式为 ，母液2中可提取的一种氮肥是 （填化学式），提取的方法是 。

（4）准确称取7．640 g所得碱式碳酸镁溶于足量盐酸中，收集到l 344 mL（标准状况下）气体；往所得溶液中加入足量NaOH溶液，过滤、洗涤、灼烧至质量不再变化，称量得固体3．200 g。该碱式碳酸镁的化学式为 ，MgCO3．3H2O热解生成碱式碳酸镁的化学方程式为 ．

Answer 1

【答案】（1）除去卤水中的SO42－，Mn2＋＋ClO－＋2OH－=MnO（OH）2＋Cl－；（2）漏斗；玻璃棒；Fe（OH）3、CuSO4；（3）Mg2＋＋HCO3－＋NH3·H2O＋H2O=MgCO3·3H2O↓＋NH4＋；NH4Cl；蒸发结晶；（4）3MgCO3·Mg（OH）2·4H2O；4[MgCO3·3H2O]3MgCO3·Mg（OH）2·4H2O＋7H2O＋CO2↑。

【解析】

试题分析：（1）粗盐中含有SO42－，流程是净化，因此加入CaCl2的作用是生成CaSO4，除去卤水中中的SO42－；利用ClO－的强氧化性，把Mn2＋氧化成＋3价Mn，本身被还原成Cl－，根据化合价升降法进行配平，即离子反应方程式Mn2＋＋ClO－＋2OH－=MnO（OH）2＋Cl－；（2）过滤使用的仪器是漏斗、烧杯、玻璃棒、带铁圈的铁架台、滤纸等，根据流程图一极卤水的成分，滤渣1中的杂质是Mn（OH）2和Fe（OH）3；（3）根据流程图，沉镁中加入物质是NH4HCO3和NH3·H2O，生成物是MgCO3·3H2O，因此离子反应方程式为：Mg2＋＋HCO3－＋NH3·H2O＋H2O=MgCO3·3H2O＋NH4＋；根据离子反应方程式，得到化肥是NH4Cl，采用蒸发结晶的方法；（4）得到的气体是CO2，n（CO32－）=n（CO2）=1344×10－3/22．4mol=6×10－2mol，最后得到固体是MgO，即n（Mg2＋）=n（MgO）=3．2/40mol=8×10－2mol，根据电荷守恒，即n（OH－）=2n（Mg2＋）－2n（CO32－）=4×10－2mol，结晶水的物质的量为（7．64－6×10－2×60－8×10－2×24－4×10－2×17）/=18mol=8×10－2mol，因此化学式为3MgCO3·Mg（OH）2·4H2O，分解的反应方程式为4[MgCO3·3H2O]3MgCO3·Mg（OH）2·4H2O＋7H2O＋CO2↑。