Question

14．氢氧化镁广泛用作阻燃剂和填充剂．以白云石（化学式：MgCO₃•CaCO₃）为原料制备氢氧化镁的工艺流程如下：

（1）根据流程图，白云石“轻烧”分解的化学反应式是MgCO₃=^△=MgO+CO₂↑．
（2）“研磨”的目的是增大反应物之间的接触面积，反应速度快且充分．
（3）加入氨水时反应的化学方程式为MgSO₄+2NH₃•H₂O=Mg（OH）₂↓+（NH₄）₂SO₄；检验Mg（OH）₂沉淀是否洗涤干净的方法是取少量最后一次洗涤液，加盐酸酸化，再加入氯化钡溶液，若无沉淀生成，说明已洗净．
（4）本流程中可以循环利用的物质是（NH₄）₂SO₄、NH₃．
（5）传统工艺是将白云石高温分解为氧化镁和氧化钙后提取，而该工艺采用轻烧白云石的方法，其优点是减少能源消耗，便于分离出CaCO₃．

Answer 1

分析 流程分析白云石主要成分为MgCO₃•CaCO₃轻烧，从过滤中可以得到CaCO₃、来进行判断，可知分解的只是碳酸镁，研磨加入水和硫酸铵加热，硫酸铵和氧化镁反应生成氨气、硫酸镁和水，过滤加入氨水生成氢氧化镁沉淀，过滤得到氢氧化镁固体，
（1）从过滤中可以得到CaCO₃、来进行判断，可知分解的只是碳酸镁；
（2）“研磨”可以增大反应物之间的接触面积，反应速度快且充分；
（3）加入氨水，生成氢氧化镁沉淀；检验洗涤干净的方法是取最后一次洗涤液检验是否含有硫酸根离子，洗涤Mg（OH）₂沉淀所用玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻棒等，取洗涤液加入氯化钡溶液，若无沉淀生成，说明已洗净；
（4）分析流程可知，（NH₄）₂SO₄ 、NH₃可以循环利用；
（5）分析流程可知，传统工艺将白云石分解为氧化镁和氧化钙后提取，该工艺采用轻烧白云石的方法可以减少能源消耗、便于CaCO₃分离．

解答 解：（1）从过滤中可以得到CaCO₃、来进行判断，可知分解的只是碳酸镁，分解生成氧化镁，方程式为MgCO₃=^△=MgO+CO₂↑；
故答案为：MgCO₃=^△=MgO+CO₂↑；
（2）“研磨”可以增大反应物之间的接触面积，反应速度快且充分；
故答案为：增大反应物之间的接触面积，反应速度快且充分；
（3）加入氨水，生成氢氧化镁沉淀，方程式为MgSO₄+2NH₃•H₂O=Mg（OH）₂↓+（NH₄）₂SO₄；检验洗涤干净的方法是取最后一次洗涤液检验是否含有硫酸根离子，洗涤Mg（OH）₂沉淀所用玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻棒等，取洗涤液加入氯化钡溶液，若无沉淀生成，说明已洗净；
故答案为：MgSO₄+2NH₃•H₂O=Mg（OH）₂↓+（NH₄）₂SO₄；取少量最后一次洗涤液，加盐酸酸化，再加入氯化钡溶液，若无沉淀生成，说明已洗净；
（4）由流程图可知，（NH₄）₂SO₄ 、NH₃可以循环利用；
故答案为：（NH₄）₂SO₄ 、NH₃；
（5）分析流程可知，传统工艺将白云石分解为氧化镁和氧化钙后提取，该工艺采用轻烧白云石的方法可以减少能源消耗、便于CaCO₃分离；
故答案为：减少能源消耗或便于CaCO₃分离；
故答案为：减少能源消耗，便于分离出CaCO₃ 或减少CO₂的排放．

点评 本题考查了物质分离方法和流程理解应用，主要是混合物分离试剂的作用，产物的分析判断，掌握基础是关键，题目难度中等．