Question

【題目】CMA（醋酸鈣、醋酸鎂固體的混合物）是高速公路的綠色融雪劑．以生物質廢液﹣﹣木醋液（主要成分乙酸，以及少量的甲醇、苯酚、焦油等雜質）及白云石（主要成分MgCO3CaCO3 ， 含SiO2等雜質）等為原料生產CMA的實驗流程如圖1：

（1）步驟①發生的反應離子方程式為 ．
（2）步驟②所得濾渣1的主要成分為（寫化學式）；步驟②所得濾液常呈褐色，顏色除與木醋液中含有少量的有色的焦油有關外，產生顏色的另一主要原因是 ．
（3）已知CMA中鈣、鎂的物質的量之比與出水率（與融雪效果成正比）關系如圖2所示，步驟④的目的除調節n（Ca）：n（Mg）約為（選填：1：2；3：7；2：3）外，另一目的是 ．
（4）步驟⑥包含的操作有、過濾、洗滌及干燥．

Answer 1

【答案】
（1）MgCO3?CaCO3+4CH3COOH=Ca2++Mg2++4CH3COO﹣+2CO2↑+2H2O
（2）SiO2；實驗過程中苯酚被空氣中氧氣氧化最終產生褐色物質
（3）3：7；除去過量的乙酸
（4）蒸發結晶
【解析】解：根據流程圖可知，白云石（主要成分MgCO3CaCO3 ， 含SiO2等雜質）與木醋液（主要成分乙酸，以及少量的甲醇、苯酚、焦油等雜質）反應生成醋酸鈣和醋酸鎂，過濾得濾渣1為二氧化硅，濾液中主要溶質是醋酸鈣和醋酸鎂，加入活性碳脫色，除去被氧化的苯酚、焦油等雜質，再加入氧化鎂，調節溶液中n（Ca）：n（Mg）的值，過濾，除去混合液中固體雜質，得醋酸鈣和醋酸鎂溶液，將濾液蒸發結晶、過濾、洗滌及干燥得CMA，
（1.）根據上面的分析可知，步驟①發生的反應離子方程式為 MgCO3CaCO3+4CH3COOH=Ca2++Mg2++4CH3COO﹣+2CO2↑+2H2O，
所以答案是：MgCO3CaCO3+4CH3COOH=Ca2++Mg2++4CH3COO﹣+2CO2↑+2H2O；
（2.）步驟②所得濾渣1的主要成分為二氧化硅，化學式為SiO2 ， 步驟②所得濾液常呈褐色，顏色除與木醋液中含有少量的有色的焦油有關外，產生顏色的另一主要原因是實驗過程中苯酚被空氣中氧氣氧化最終產生褐色物質，所以答案是：SiO2；實驗過程中苯酚被空氣中氧氣氧化最終產生褐色物質；
（3.）根據如圖2所示鈣、鎂的物質的量之比與出水率（與融雪效果成正比）關系，可知，當n（Ca）：n（Mg）約為3：7時，出水率最高，所以步驟④的目的除調節n（Ca）：n（Mg）約為3：7，步驟④中加入氧化鎂的另一個目的是與溶液中的醋酸反應，除去過量的乙酸，所以答案是：3：7；除去過量的乙酸；
（4.）根據上面的分析可知，步驟⑥包含的操作有 蒸發結晶、過濾、洗滌及干燥，所以答案是：蒸發結晶．