Question

從海水中提取鎂是世界各國(guó)獲得鎂的主要來(lái)源，以下是制取鎂的過(guò)程中涉及的幾種物質(zhì)的溶度積，根據(jù)你所學(xué)的知識(shí)回答下列幾個(gè)問(wèn)題：

物質(zhì)	CaCO3	MgCO3	Ca(OH)2	Mg(OH)2
溶度積	2.8×10–9	6.8×10–6	5.5×10–6	1.8×10–11

 

(1)在從海水中提取鎂時(shí)，往往用到貝殼(主要成份是碳酸鈣)，你認(rèn)為           (填“能”或“不能”)將貝殼研磨成粉末直接投入海水中，理由是                                   ；如果不能直接投入，應(yīng)將貝殼作何處理，試寫(xiě)出化學(xué)方程式                                 。

(2)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室條件下模擬該生產(chǎn)過(guò)程，但實(shí)驗(yàn)室無(wú)石灰，他打算用燒堿代替，你認(rèn)為           (填“可以”或“不可以”)得到Mg(OH)₂。在加試劑時(shí)，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(guò)量的燒堿溶液，你覺(jué)得他           (填“能”或“不能”)將Mg²⁺轉(zhuǎn)化為Mg(OH)₂沉淀，理由是                                      (用離子方程式表示)。

(3)已知海水中鎂離子濃度為1.8×10^–3mol·L^–1，則要使鎂離子產(chǎn)生沉淀，溶液的PH最低應(yīng)為           。

 

Answer 1

【答案】

(1)不能(1分)；    貝殼研磨成粉末仍是CaCO₃，CaCO₃的溶解度比MgCO₃的溶解度小，所以將其直接投入海水中不能產(chǎn)生MgCO₃(2分)；    CaCO₃ CaO + CO₂↑(2分)；      (2)可以(1分)；

能(1分)；    CO₃^2– + Mg²⁺ = MgCO₃、MgCO₃ + 2OH^– = Mg(OH)₂ + CO₃^2–(4分)     (3)10(2分)

【解析】

試題分析：(1)貝殼研磨成粉末仍是CaCO₃，CaCO₃的溶度積比MgCO₃的溶度積小，所以將其直接投入海水中不能產(chǎn)生MgCO₃；應(yīng)將貝殼煅燒成CaO，CaO投入海水中生成的Ca(OH)₂使海水中的Mg²⁺轉(zhuǎn)化為Mg(OH)₂沉淀。(2)NaOH電離出的OH^–可與Mg²⁺反應(yīng)生成Mg(OH)₂沉淀。Mg(OH)₂的溶度積MgCO₃的溶度積，可以通過(guò)與燒堿反應(yīng)把MgCO₃沉淀轉(zhuǎn)化為Mg(OH)₂沉淀：MgCO₃ + 2OH^– = Mg(OH)₂ + CO₃^2–。(3)Ksp[Mg(OH)₂]=c(Mg²⁺)·c²(OH^–)=1.8×10^–3·c²(OH^–)=1.8×10^–11，可求得c(OH^–)=1×10^–4，故pH=10。

考點(diǎn)：考查沉淀的相互轉(zhuǎn)化、溶度積的有關(guān)計(jì)算、離子方程式的書(shū)寫(xiě)。