Question

【题目】以水氯镁石(主要成分为MgCl2·6H2O)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下：

（1）上述流程中的滤液浓缩结晶，所得主要固体物质的化学式为___________________，检验其中阳离子的实验方法是__________________________________________________。

（2）上述过程中的过滤操作所用的主要玻璃仪器有________________________________。

（3）高温煅烧碱式碳酸镁得到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CO2 0.896L，通过计算确定碱式碳酸镁的化学式_____(写出计算过程，否则不得分)。

Answer 1

【答案】 NH4Cl 取少量该固体于试管中配成溶液，向试管中加入适量的氢氧化钠溶液，然后加热试管，将湿润的红色石蕊试纸（或PH试纸）放在试管口，试纸变蓝，则可说明其中有铵根离子存在。 玻璃棒、漏斗、烧杯 n(CO2)=0.896L/22.4L·mol-1=4.00×10-2 mol

n(MgO)=2.00g/40g·mol-1=5.00×10-2 mol

n(H2O)=(4.66g-4.00×10-2 mol×44g·mol-1-2.00g)/18g·mol-1=5.00×10-2 mol

n(MgO):n(CO2): n(H2O)=5.00×10-2： 4.00×10-2：5.00×10-2=5:4:5

碱式碳酸镁的化学式为：Mg(OH)2·4 MgCO3·4H2O（或Mg5(OH)2（CO3）4·4H2O）

【解析】（1）在氯化镁中加入氨水和碳酸氢铵后，生成碱式碳酸镁，根据质量守恒可知溶液中存在氯化铵，可用于氮肥等；固体中阳离子是铵根离子，检验铵根离子的操作为：取少量该固体于试管中配成溶液，向试管中加入适量的氢氧化钠溶液，然后加热试管，将湿润的红色石蕊试纸（或PH试纸）放在试管口，试纸变蓝，则可说明其中有铵根离子存在。

（2）过滤操作所用的主要玻璃仪器有玻璃棒、漏斗、烧杯；

（3）n(CO2)=0.896L/22.4L·mol-1=4.00×10-2 mol；

高温煅烧碱式碳酸镁至恒重（类似碱式碳酸铜的受热分解），得到的固体为氧化镁，1则n(MgO)=2.00g/40g·mol-1=5.00×10-2 mol；n(H2O)=(4.66g-4.00×10-2 mol×44g·mol-1-2.00g)/18g·mol-1=5.00×10-2 mol；

n(MgO):n(CO2): n(H2O)=5.00×10-2：4.00×10-2：5.00×10-2=5:4:5 ，因氢氧化镁分解时每生成1mol氧化镁和1mol水， 故碱式碳酸镁的化学式为：5Mg(OH)2·4 MgCO3·4H2O。