(2011?漳州一模)纳米氧化镁具有特殊的热、光、电、力学和化学等性能,有广泛的应用前景.如图是利用海水制备纳米氧化镁的流程图.
回答下列问题:
(1)操作I后得到的母液中镁离子浓度为1.8×10
-3 mol?L
-1,要使镁离子产生沉淀,溶液的pH最低应为
10
10
.(已知:K
sp[MgCO
3]=6.8×10
-6,K
sp[Mg(OH)
2]=1.8×10
-11)
(2)利用MgCl
2?6H
2O制备无水氯化镁,需在干燥的
HCl
HCl
气流中加热,原因是
MgCl2?6H2O在受热时易发生水解,为抑制其水解,在加热时应不断通入HCl气体
MgCl2?6H2O在受热时易发生水解,为抑制其水解,在加热时应不断通入HCl气体
.
(3)反应I中CO(NH
2)
2与H
2O反应生成CO
2和NH
3?H
2O,还发生另一主要化学反应的离子方程式为
Mg2++2NH3?H2O=Mg(OH)2↓+2NH4+
Mg2++2NH3?H2O=Mg(OH)2↓+2NH4+
.
(4)某科研小组研究反应I在温度为378K~398K时的反应时间、反应物配比等因素对制备纳米氧化镁产率的影响.请完成以下实验设计表(表中不要留空格):
实验 编号 |
T/K |
反应 时间/h |
反应物的物质的量配比 n[CO(NH2)2]:n[MgCl2?6H2O] |
实验目的 |
① |
378 |
3 |
3:1 |
(Ⅰ)实验①和③探究 反应物的物质的量配比对产率的影响 反应物的物质的量配比对产率的影响
删除此空 删除此空 ; (Ⅱ)实验②和④探究温度对产率的影响 温度对产率的影响 ; (Ⅲ)实验②和③ ③ 探究反应时间对产率的影响. |
② |
378 |
4 |
4:1 |
③ |
378 |
3 |
|
④ |
398 |
4 |
4:1 |
(5)如图为反应I的温度对纳米MgO产率(曲线a)和粒径(曲线b)的影响,请你归纳出温度对纳米MgO的制备有何影响的结论(至少写出一条):
在378K~398K,纳米MgO的粒径大小无明显变化
在378K~398K,纳米MgO的粒径大小无明显变化
在383K较低温度下有利于形成较小的颗粒
在383K较低温度下有利于形成较小的颗粒
产率随温度的升高而增大
产率随温度的升高而增大
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