Question

以水氯鎂石(主要成分為MgCl₂·6H₂O)為原料生產堿式碳酸鎂的主要流程如下：

(1)預氨化過程中有Mg(OH)₂沉淀生成，已知常溫下Mg(OH)₂的K_sp＝1.8×10^－11，若溶液中c(OH^－)＝3.0×10^－6 mol·L^－1，則溶液中c(Mg^2＋)＝       。
(2)上述流程中的濾液濃縮結晶，所得主要固體物質的化學式                      
(3)高溫煅燒堿式碳酸鎂得到MgO。取堿式碳酸鎂4.66 g，高溫煅燒至恒重，得到固體2.00 g和標準狀況下CO₂ 0.896 L，通過計算確定堿式碳酸鎂的化學式。
(4)若熱水解不完全，所得堿式碳酸鎂中將混有MgCO₃，則產品中鎂的質量分數       (填“升高”、“降低”或“不變”)。

Answer 1

(1)2.0 mol·L^－1
(2)NH₄Cl
(3)n(CO₂)＝＝4.00×10^－2 mol
n(MgO)＝＝5.00×10^－2 mol
n(H₂O)＝＝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
堿式碳酸鎂的化學式為Mg(OH)₂·4MgCO₃·4H₂O
(4)升高

(1)K_sp＝c(Mg^2＋)·c²(OH^－)，則c(Mg^2＋)＝＝＝2.0 (mol·L^－1)。
(2)濾液中的溶質主要成分為NH₄Cl，可根據元素守恒解答該題。
(4)Mg(OH)₂·4MgCO₃·4H₂O中Mg的質量分數為：×100%＝25.75%，MgCO₃中Mg的質量分數為：×100%＝28.57%，所以產品中混有MgCO₃，則Mg的質量分數升高。