Question

19．從含鎂、鉀鹽湖水中蒸發(fā)最后得到的產(chǎn)物中含光鹵石（xKCl•yMgCl₂•zH₂O），它在空氣中極易潮解、易溶于水，是制造鉀肥和提取金屬鎂的重要原料，其組成可通過(guò)下列實(shí)驗(yàn)測(cè)定：①準(zhǔn)確稱(chēng)取5.550g樣品溶于水，配成100mL溶液．②將溶液分成二等份，在一份中加人足量的NaOH溶液至沉淀完全，過(guò)濾、洗滌、干燥至恒重，得到白色固體0.580g．③在另一份溶液中加人足量的硝酸酸化的AgNO₃溶液至沉淀完全，過(guò)濾、洗滌、干燥至恒重，得到白色固體4.305g．
（1）步驟②中檢驗(yàn)白色固體已洗凈的方法是取最后的洗滌液，滴加AgNO₃溶液，若不產(chǎn)生沉淀，則已洗凈．
（2）已知某溫度下Mg（OH）₂的Ksp=6.4×10^-12，當(dāng)溶液中c（Mg²⁺）≤1.0×10^-5 mol•L^-1可視為沉淀完全，則應(yīng)保持溶液中c（OH^-）≥8×10^-4 mol•L^-1
（3）通過(guò)計(jì)算確定樣品的組成（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）

Answer 1

分析 （1）白色沉淀為氫氧化鎂，表面會(huì)沾有氯化鉀溶液，檢驗(yàn)是否洗滌干凈的方法是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證洗滌液中是否含有氯離子；
（2）依據(jù)沉淀溶解平衡存在的溶度積常數(shù)計(jì)算得到；
（3）依據(jù)題給條件，結(jié)合元素守恒和質(zhì)量守恒計(jì)算氯化鎂、氯化鉀、水的物質(zhì)的量得到．

解答 解：（1）白色沉淀為氫氧化鎂，表面會(huì)沾有氯化鉀溶液，檢驗(yàn)是否洗滌干凈的方法是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證洗滌液中是否含有氯離子，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為取最后的洗滌液，滴加AgNO₃溶液，若不產(chǎn)生沉淀，則已洗凈，
故答案為：取最后的洗滌液，滴加AgNO₃溶液，若不產(chǎn)生沉淀，則已洗凈；
（2）Mg（OH）₂的Ksp=6.4×10^-12，當(dāng)溶液中c（Mg²⁺）≤1.0×10^-5mol•L^-1可視為沉淀完全，則Ksp=c（Mg²⁺）×c²（OH^-）=6.4×10^-12，c（OH^-）≥8×10^-4mol/L，
故答案為：8×10^-4；
（3）5.550 g樣品中含：
n（Mg²⁺）=$\frac{0.58g}{58g/mol}$×2=0.02 mol　n（MgCl₂）=0.02 mol，
n（Cl^-）=$\frac{4.305g}{143.5g/mol}$×2=0.06 mol，
n（KCl）=0.06 mol-2×0.02mol=0.02 mol，
n（H₂O）=$\frac{5.550g-0.02mol×95g/mol-0.02mol×74.5g/mol}{18g/mol}$=0.12 mol，
則樣品中n（KCl）：n（MgCl₂）：n（H₂O）=0.02mol：0.02mol：0.12mol=1：1：6
所以光鹵石的化學(xué)式為：KCl•MgCl₂•6H₂O，
答：樣品的組成為KCl•MgCl₂•6H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了復(fù)雜化學(xué)式的計(jì)算，題目難度中等，明確反應(yīng)實(shí)質(zhì)是解題關(guān)鍵，注意掌握質(zhì)量守恒定律在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用方法，試題側(cè)重考查學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)計(jì)算能力．