Question

以白云石（化學式表示為MgCO₃·CaCO₃）為原料制備氫氧化鎂的工藝流程如下：


（1）根據流程圖判斷白云石“輕燒”后固體產物的主要成份  _____ 。則“輕燒”溫度應不超過  _____ 。
（2）流程圖中“加熱反應”的化學方程式為  _     _________________________ 。
（3）沉淀過程溶液的pH=9.5，此時溶液中c(Mg²⁺)=  _______ （已知Ksp[Mg(OH)₂]=5.61×10^-12）。
（4）該工藝中可以循環使用的物質是     、     （填化學式）。
（5）傳統工藝將白云石分解為氧化鎂和氧化鈣后提取，該工藝采用輕燒白云石 的方法，其優點是                  、                        。

Answer 1

（1）CaCO₃、MgO（2分），700℃ （2分）
（2）(NH₄)₂SO₄+MgO  MgSO₄+2NH₃↑+H₂O （2分）
（3）5.61×10^-3mol·L^-1（2分）   
（4））(NH₄)₂SO₄ （2分）、NH₃或NH₃·H₂O
（5）減少能源消耗（2分）、便于CaCO₃分離（2分）(其他合理答案也給分，如：減少CO₂排放)

試題分析：（1）從過濾中可以得到CaCO₃、來進行判斷，可知分解的只是碳酸鎂；從表中可以看出，溫度低于540℃ 時，物質不分解，高于840℃ 時，碳酸鈣和碳酸鎂都分解，因此該溫度不超過700℃。（2）加熱的過程是放出氨氣的過程，該過程中因為氧化鎂跟水反應很少，因此涉及到的反應應該為：(NH₄)₂SO₄+MgO  MgSO₄+2NH₃↑+H₂O
（3）
（4）(NH₄)₂SO₄ （2分）、NH₃或NH₃·H₂O
（5）減少能源消耗、便于CaCO₃分離。