Question

【题目】水合碱式碳酸镁[4MgC03·Mg(OH)2·4H2O〕，又称轻质碳酸镁。常利用菱镁矿(质量含量为碳酸镁90% ，碳酸钙10%〕碳化法制取：

（1）根据下列表格数据，选择消化反应的最佳温度_____；理由是__________。

（2）碳化反应可生成Mg(HCO3)2，生成Mg(HCO3)2的化学方程式为_______。

（3）流程图中______和_____可以为碳化反应提供二氧化碳源。

（4）有工艺设计利用卤水碳化法制取轻质碳酸镁：

①卤水中含有Fe2+和Mn2+，当其浓度小于1×10-5时，可以认为完全除去。常温时当调节溶液pH为9.5时，此时Mn2+小于_____mol/L，不会沉淀出来。

②如果把Fe2+转化为Fe3+，从环境角度选择最合适的氧化剂为______。

A. Ca(C10)2 B. Cl2 C. H202 D. HNO3

③下列方案中，较好的为_______，理由是___________。

Answer 1

【答案】（1） 70℃ 温度进一步升高同等幅度，转化率几乎不变，但能耗增加 （2）Mg(OH)2+2CO2 === Mg(HCO3)2 （3）煅烧反应 热解反应 （4）①0.01 ②C ③方案2 加入碳酸钠的产品中易混入更多杂质，不易提纯

【解析】(1)由图可知，70℃时，物质的转化率较大，但是温度进一步升高同等幅度，转化率几乎不变，但能耗增加；

(2)由流程图可知Mg(HCO3)2由Mg(OH)2和2CO2反应而来，反应为：Mg(OH)2+2CO2═Mg(HCO3)2；

(3)煅烧反应中碳酸镁和碳酸钙生成二氧化碳，热解反应生成二氧化碳；

(4)①已知：Ksp(Mn(OH)2)=10-14，常温时当调节溶液pH为9.5时，c(OH-)=10-4.5，此时Mn2+小于不沉淀，则c(Mn2+)c(OH-)2＜Ksp(Mn(OH)2)=10-14，则c(Mn2+)＜=10-5；

②把Fe2+转化为Fe3+，从环境角度选择过氧化氢的产物为水，不污染环境，故答案为C；

③利用卤水碳化法制取轻质碳酸镁，方案1中加入碳酸钠的产品中易混入更多杂质，不易提纯，故方案2更合适。