Question

2007年3月8日，媒體報(bào)道了某店在煎炸油中添加濾油粉的情況，經(jīng)衛(wèi)生部門檢測(cè)，濾油粉實(shí)質(zhì)為食品級(jí)三硅酸鎂。三硅酸鎂為白色無(wú)味粉末，不溶于水和乙醇，易與無(wú)機(jī)酸反應(yīng)。某化學(xué)興趣小組欲測(cè)定三硅酸鎂的化學(xué)式(可用Mg_rSi₃O_y·mH₂O表示)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

步驟一：取16.6g三硅酸鎂樣品，充分加熱至不再分解，冷卻、稱量，得固體13.0g。

步驟二：另取16.6g三硅酸鎂，向其中加入足量100mL 4mol／L的鹽酸，充分反應(yīng)后，過(guò)濾，洗滌，灼燒得固體9.0g。該固體為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)且熔沸點(diǎn)很高。有關(guān)部門規(guī)定三硅酸鎂樣品中含水量不超過(guò)12.2％為優(yōu)良級(jí)。

(1)計(jì)算確定Mg_xSi₃O_y·mH₂O的化學(xué)式。

(2)該小組測(cè)定的三硅酸鎂樣品是否為優(yōu)良級(jí)?

(3)寫出該三硅酸樣品與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式。

Answer 1

(1)9.0gSiO₂的物質(zhì)的量為0.15mol

樣品中H₂O的質(zhì)量為16.6g-13.0g=3.6g，物質(zhì)的量為0.2mol。

設(shè)16.6g三硅酸鎂的物質(zhì)的量為a

Mg_xSi₃O_y·mH₂O—3SiO₂—mH₂O

     1                          3          m

     a                  0.15mol     0.2mol

解得：a=0.05mol  m=4

Mg_xSi₃O_y·mH₂O的摩爾質(zhì)量為=332g／mol

解得:x=2，y=8

所求化學(xué)式為Mg₂Si₃O₈·4H₂O

(2)樣品中含水量為21.7％，大于12.2％，故樣品不是優(yōu)良級(jí)。

(3)Mg₂Si₃O₈·4H₂O+4HCl====2MgCl₂+3H₂SiO₃↓+3H₂O