Question

【題目】水合堿式碳酸鎂[4MgC03·Mg(OH)2·4H2O〕，又稱輕質碳酸鎂。常利用菱鎂礦(質量含量為碳酸鎂90% ，碳酸鈣10%〕碳化法制取：

（1）根據下列表格數據，選擇消化反應的最佳溫度_____；理由是__________。

（2）碳化反應可生成Mg(HCO3)2，生成Mg(HCO3)2的化學方程式為_______。

（3）流程圖中______和_____可以為碳化反應提供二氧化碳源。

（4）有工藝設計利用鹵水碳化法制取輕質碳酸鎂：

①鹵水中含有Fe2+和Mn2+，當其濃度小于1×10-5時，可以認為完全除去。常溫時當調節溶液pH為9.5時，此時Mn2+小于_____mol/L，不會沉淀出來。

②如果把Fe2+轉化為Fe3+，從環境角度選擇最合適的氧化劑為______。

A. Ca(C10)2 B. Cl2 C. H202 D. HNO3

③下列方案中，較好的為_______，理由是___________。

Answer 1

【答案】⑴70℃ 溫度進一步升高同等幅度，轉化率幾乎不變，但能耗增加

⑵Mg(OH)2+2CO2 === Mg(HCO3)2

⑶煅燒反應 熱解反應

⑷①0.01 ②C ③方案2 加入碳酸鈉的產品中易混入更多雜質，不易提純

【解析】(1)由圖可知，70℃時，物質的轉化率較大，但是溫度進一步升高同等幅度，轉化率幾乎不變，但能耗增加；

(2)由流程圖可知Mg(HCO3)2由Mg(OH)2和2CO2反應而來，反應為：Mg(OH)2+2CO2═Mg(HCO3)2；

(3)煅燒反應中碳酸鎂和碳酸鈣生成二氧化碳，熱解反應生成二氧化碳；

(4)①已知：Ksp(Mn(OH)2)=10-14，常溫時當調節溶液pH為9.5時，c(OH-)=10-4.5，此時Mn2+小于不沉淀，則c(Mn2+)c(OH-)2＜Ksp(Mn(OH)2)=10-14，則c(Mn2+)＜=10-5；

②把Fe2+轉化為Fe3+，從環境角度選擇過氧化氫的產物為水，不污染環境，故答案為C；

③利用鹵水碳化法制取輕質碳酸鎂，方案1中加入碳酸鈉的產品中易混入更多雜質，不易提純，故方案2更合適。