Question

【题目】石棉尾矿主要含有 Mg3(Si2O5)(OH)4 和少量的 Fe2O3、Al2O3。以石棉尾矿为镁源制备碳酸镁晶须（MgCO3nH2O）的工艺如下：

已知“焙烧”过程中的主反应为：Mg3(Si2O5)(OH)4＋5(NH4)2SO43MgSO4＋10NH3↑＋2SiO2＋7H2O↑＋2SO3↑。

（1）写出焙烧产物 NH3 的电子式___________。

（2）为提高水浸速率，可采取的措施为________________（任写一条）。“浸渣”的主要成分为_________________。

（3）“除铁、铝”时，需将 pH 调至 8.0 左右，适宜作调节剂的是____（填字母代号）。

a．NaOH b．Mg(OH)2 c．NH3H2O

（4）“沉镁”过程中反应的离子方程式为______________。“沉镁”时若温度超过 60℃，将产生较多的碱式碳酸镁杂质，原因是_______。

（5）流程中可以循环利用的物质是______（填化学式）。

（6）某小组同学称取 13.8 g MgCO3nH2O 进行热重分析，并绘制剩余固体质量随温度变化的曲线如图所示，则 n＝________。

Answer 1

【答案】 将焙烧渣粉碎或加热或搅拌 SiO2 bc Mg2++2HCO3-+(n-1)H2O=MgCO3·nH2O↓+CO2↑ 升温促进Mg2+部分水解或升温促进Mg2+水解 (NH4)2SO4 3

【解析】(1)NH3 属于共价化合物，电子式为，故答案为：；

(2)根据影响化学反应速率的因素，为提高水浸速率，可采取的措施有将焙烧渣粉碎、加热、搅拌。根据Mg3(Si2O5)(OH)4焙烧的方程式可知，反应后的二氧化硅不溶于水，形成

浸渣，故答案为：将焙烧渣粉碎或加热或搅拌； SiO2；

(3)“除铁、铝”时，因为氢氧化钠能够溶解氢氧化铝，将 pH 调至 8.0 左右时只能需要弱碱，故选bc；

(4)“沉镁”过程中碳酸氢铵与镁离子反应生成碳酸镁晶体，反应的离子方程式为Mg2++2HCO3-+(n-1)H2O=MgCO3·nH2O↓+CO2↑；升温促进Mg2+部分水解或升温促进Mg2+水解，“沉镁”时若温度超过 60℃，将产生较多的碱式碳酸镁杂质，故答案为：Mg2++2HCO3-+(n-1)H2O=MgCO3·nH2O↓+CO2↑ ；升温促进Mg2+部分水解或升温促进Mg2+水解；

(5)根据流程图，母液中含有较多的(NH4)2SO4，可以循环利用，故答案为：(NH4)2SO4；

(6)由图象可知该晶体分解过程先分解逐步失去结晶水，当结晶水全部失去后碳酸镁分解生成氧化镁和二氧化碳，最终氧化镁的质量为4.0g，

MgCO3nH2OMgO+CO2+nH2O

84+18n 40

13.8g 4.0g

=，解得n=3，故答案为：3。