Question

【題目】下表是有關物質的Ksp：

物質	CaCO3	MgCO3	Ca(OH)2	Mg(OH)2
Ksp(單位省略)	2.8×10-9	6.8×10-6	4.7×10-6	5.6×10-12

回答下列問題：

（1）___(填“能”或“不能”)直接把貝殼研磨成粉末撒入海水中，使Mg2+轉化為MgCO3沉淀，原因是_______。

（2）實際生產中是把Mg2+轉化為Mg(OH)2沉淀，而不是轉化為MgCO3沉淀，原因是______，請你推測應將貝殼進行怎樣的加工處理_____。

（3）某同學在實驗室條件下模擬該生產過程，在加試劑時，誤將純堿溶液加入海水中，他思考了一下，又在得到的混合體系中加入過量的燒堿溶液，你覺得他_____(填“能”或“不能”)將Mg2+轉化為Mg(OH)2沉淀，理由是__________。

（4）要制得無水MgCl2，過濾出Mg(OH)2沉淀后，用試劑_____(填化學式)將其溶解，選擇該試劑的理由是__________。

（5）將得到的氯化鎂溶液在濃縮池中制得MgCl2·6H2O。然后將MgCl2·6H2O轉移到干燥塔中，在干燥的HCl氣流中加熱MgCl2·6H2O，才能得到無水MgCl2，原因是_______。

Answer 1

【答案】不能 MgCO3的溶解度比CaCO3的溶解度大，直接加貝殼粉末得不到MgCO3沉淀 為使Mg2+沉淀完全，應將Mg2+轉化為溶解度更小的Mg(OH)2 研磨、煅燒、加水制成石灰乳 能 燒堿溶液電離產生的OH-能結合MgCO3溶解產生的Mg2+生成溶解度更小的Mg(OH)2沉淀，使MgCO3的沉淀溶解平衡不斷向右移動 HCl 鹽酸溶解Mg(OH)2沉淀生成MgCl2和H2O，不引入新的雜質 MgCl2·6H2O加熱時易水解，要在干燥的HCl氣流中加熱抑制其水解

【解析】

(1)根據貝殼主要成分是CaCO3，結合溶解性分析；

(2)根據溶度積常數，碳酸鎂的溶解度大于氫氧化鎂，因此需要將碳酸鈣轉化為氫氧化鈣，據此分析解答；

(3)燒堿也可以沉淀鎂離子，若加入的是純堿碳酸鈉，會生成碳酸鎂，加入氫氧化鈉溶液，結合氫氧化鈉對碳酸鎂的溶解平衡的影響分析解答；

(4)從不引入新雜質角度分析判斷；

(5)氯化鎂中的鎂離子易水解，在酸性環境下可以抑制水解。

(1)貝殼的主要成分是CaCO3，難溶于水，根據溶度積常數，碳酸鈣比MgCO3還要難溶，所以將CaCO3其直接投入海水中不能產生MgCO3沉淀，故答案為：不能；貝殼研磨成粉末仍是CaCO3，由于CaCO3比MgCO3還要難溶，所以將其直接投入海水中不能產生MgCO3；

(2)根據溶度積常數，碳酸鎂的溶解度大于氫氧化鎂，為使Mg2+沉淀完全，應將Mg2+轉化為溶解度更小的Mg(OH)2；可以將把CaCO3轉化為CaO，其反應方程式為：CaCO3 CaO+CO2↑，CaO能與水反應生成堿，再與鎂離子反應生成氫氧化鎂沉淀，故答案為：為使Mg2+沉淀完全，應將Mg2+轉化為溶解度更小的Mg(OH)2；研磨、煅燒、加水制成石灰乳；

(3)純堿和鎂離子反應能夠生成微溶于水的碳酸鎂沉淀，燒堿溶液電離產生的OH-能結合MgCO3溶解產生的Mg2+生成溶解度更小的Mg(OH)2沉淀，使MgCO3的沉淀溶解平衡不斷向右移動，使碳酸鎂轉化為氫氧化鎂沉淀，過程中反應的離子方程式為：Mg2++CO32-=MgCO3，MgCO3+2OH-=Mg(OH)2+CO32-，故答案為：能；燒堿溶液電離產生的OH-能結合MgCO3溶解產生的Mg2+生成溶解度更小的Mg(OH)2沉淀，使MgCO3的沉淀溶解平衡不斷向右移動；

(4)要制得無水MgCl2，過濾出Mg(OH)2沉淀后，為了不引入新雜質，可以用鹽酸將其溶解，故答案為：HCl；鹽酸溶解Mg(OH)2沉淀生成MgCl2和H2O，不引入新的雜質；

(5)氯化鎂中的鎂離子易水解，在干燥的HCl氣流中，可以抑制MgCl2水解，且帶走MgCl26H2O受熱產生的水汽，故能得到無水MgCl2，故答案為：MgCl2·6H2O加熱時易水解，要在干燥的HCl氣流中加熱抑制其水解。