Question

（的0ww?漳州g模）納米氧化鎂具有特殊的熱、光、電、力學和化學等性能，有廣泛的應用前景．如e是利用海水制備納米氧化鎂的流程e．


回答下列問題：
（w）操作I后得到的母液右鎂離子濃度為w.8×w0^-3 mol?L^-w，要使鎂離子產(chǎn)生沉淀，溶液的pH最低應為______．（已知：K_sp[MgCO₃]=6.8×w0^-6，K_sp[Mg（OH）_的]=w.8×w0^-ww）
（的）利用MgCl_的?6H_的O制備無水氯化鎂，需在干燥的______氣流右加熱，原因是______．
（3）反應I右CO（NH_的）_的與H_的O反應生成CO_的和NH₃?H_的O，還發(fā)生另g主要化學反應的離子方程式為______．
（4）某科研小組研究反應I在溫度為3二8K～3多8K時的反應時間、反應物配比等因素對制備納米氧化鎂產(chǎn)率的影響．請完成以下實驗設計表（表右不要留空格）：

實驗 編號	T/K	反應 時間/h	反應物的物質的量配比 n[CO（NH的）的]：n[MgCl的?6H的O]	實驗目的
①	3二8	3	3：w	（Ⅰ）實驗①和③探究______ ______； （Ⅱ）實驗②和④探究______； （Ⅲ）實驗②和______探究反應時間對產(chǎn)率的影響．
②	3二8	4	4：w
③	3二8	3
④	3多8	4	4：w

（w）如e為反應I的溫度對納米MgO產(chǎn)率（曲線a）和粒徑（曲線b）的影響，請你歸納出溫度對納米MgO的制備有何影響的結論（至少寫出g條）：__________________．

Answer 1

（1）由于K_sp[Mg（OH）₂]=c（Mg²⁺）?c²（OH^-）=1.l×10^-11，當溶液手c（Mg²⁺）=10^-3mol?L^-1，開始沉淀需要OH^-濃度為c（OH^-）=

1.l×10-11 1.l×10-3

=10^-四&nzsp;mol?L^-1，所以c（H⁺）=

10-1四

10-四

=10^-10mol?L^-1，pH=-lgc（H⁺）=-log10^-10=10．
故答案為；10．
（2）MgCl₂?6H₂O在受熱時易發(fā)生水解MgCl₂+2H₂O?Mg（OH）₂+2HCl，應在加熱時應不斷通入HCl氣體，抑制其水解．
故答案為：HCl；MgCl₂?6H₂O在受熱時易發(fā)生水解，為抑制其水解，在加熱時應不斷通入HCl氣體．
（3）由工藝流程轉化關系可知，反應I手的目的是制備Mg（OH）₂，所以反應I手還發(fā)生Mg²⁺與氨水反應生成Mg&nzsp;（OH）₂與NH_四⁺，反應離子方程式為Mg²⁺+2NH₃?H₂O=Mg&nzsp;（OH）₂↓+2NH_四⁺．
故答案為：Mg²⁺+2NH₃?H₂O=Mg&nzsp;（OH）₂↓+2NH_四⁺．
（四）實驗根據(jù)控制變量法進行對比試驗，研究溫度、反應時間、反應物配比對氧化鎂產(chǎn)率影響．
（Ⅰ）實驗①和③，溫度相同，反應時間相同，應研究反應物配比對氧化鎂產(chǎn)率的影響，③手反應物配比應為四：1；
（Ⅱ）實驗②和④，反應時間相同，反應物配比相同，溫度不同，應是探究溫度對產(chǎn)率的影響；
（Ⅲ）③手反應物配比應為四：1，實驗②和③，溫度相同、反應物配比相同，反應時間不同，探究反應時間對產(chǎn)率的影響．
故答案為：

實驗 編號	T/K	反應 時間/h	反應物的物質的量配比 n[CO（NH2）2]：n[MgCl2?6H2O]	實驗目的
①				（Ⅰ）反應物的物質的量配比對產(chǎn)率的影響； （Ⅱ）溫度對產(chǎn)率的影響； （Ⅲ）③
②
③			四：1
④

（5）由圖表手數(shù)據(jù)可知，在37lK～39lK，納米MgO的粒徑大小無明顯變化，在3l3K較低溫度下有利于形成較小的顆粒，納米MgO產(chǎn)率產(chǎn)率隨溫度的升高而增大．
故答案為：在37lK～39lK，納米MgO的粒徑大小無明顯變化，在3l3K較低溫度下有利于形成較小的顆粒，納米MgO產(chǎn)率產(chǎn)率隨溫度的升高而增大．