Question

【題目】按要求填空
（1）水被稱為“生命之源”，為了給某地區的人民尋找合適的飲用水源，某化學小組對附近山上的泉水進行了分析，結果顯示水體硬度超標，其水體中主要含Ca2+、Mg2+、HCO3﹣和Cl﹣ ． 則該水源屬于（填“暫時”或“永久”）硬水，可通過加熱煮沸來降低水體的硬度，水體中的Ca2+、Mg2+在加熱煮沸后將分別轉化為、形成水垢．
（2）我國化工專家侯德榜，改進氨堿法設計了“聯合制堿法”，為世界制堿工業作出了突出貢獻．生產流程如圖：

①向沉淀池中通入NH3和CO2氣體時，正確的順序是 ．
②流程圖中X表示的物質是
（3）貴州鋁廠是目前我國最大的電解鋁生產基地．所需生產原料Al2O3可以從鋁土礦（主要成分是Al2O3 ， 含SiO2、Fe2O3、MgO等雜質）中提取，其工藝流程如下：

請回答下列問題：
①固體A是 ， 濾液E中含有的溶質是
②已知298K時，Mg（OH）2的容度積常數Ksp=5.6×10﹣12 ， 取適量的濾液B，加入一定量的燒堿達到沉淀溶解平衡時，測得pH=13.0，則此時溶液中的c（Mg2+）=molL﹣1 ．

Answer 1

【答案】
（1）暫時；CaCO3；Mg（OH）2
（2）先通入NH3至飽和后再通入CO2至飽和；CO2
（3）SiO2；NaCl和NaHCO3；5.6×10﹣10
【解析】解：（1）根據水的硬度是由鈣和鎂的碳酸氫鹽或氯化物等引起的，這種硬度叫做暫時硬度，加熱煮沸后會生成碳酸鈣和氫氧化鎂沉淀，
所以答案是：暫時；CaCO3；Mg（OH）2；
（2.）在聯合制堿法中，聯合制堿法包括兩個過程：第一個過程與氨堿法相同，將氨通入飽和食鹽水而成氨鹽水，再通入二氧化碳生成碳酸氫鈉沉淀，經過濾、洗滌得NaHCO3微小晶體，再煅燒制得純堿產品，放出的二氧化碳氣體可回收循環使用，其濾液是含有氯化銨和氯化鈉的溶液，向含有氯化銨和氯化鈉的濾液中加入細粉狀的氯化鈉，并通入氨氣，可以使氯化銨單獨結晶沉淀析出，經過濾、洗滌和干燥即得氯化銨產品，
①由于氨氣易溶于水，所以向沉淀池中通入NH3和CO2氣體時，正確的順序是先通入NH3至飽和后再通入CO2至飽和，
所以答案是：先通入NH3至飽和后再通入CO2至飽和；
②根據上面的分析可知，流程圖中X表示的物質是CO2 ，
所以答案是：CO2
（3.）由工藝流程甲可知，向鋁土礦（主要成分是Al2O3 ， 含SiO2、Fe2O3、MgO等雜質）中加入鹽酸，鋁土礦與鹽酸反應得固體A為濾液B，則固體A為SiO2 ， 濾液B含有氯化鋁、氯化鐵、氯化鎂等，濾液中加入過量的NaOH，可推知沉淀C為氫氧化鐵、氫氧化鎂，濾液D含有偏鋁酸鈉、氯化鈉、NaOH，所以向濾液D中通入過量二氧化碳，生成氫氧化鋁沉淀與碳酸氫鈉，沉淀F為Al（OH）3 ， 濾液E中含有NaCl、NaHCO3 ， 氫氧化鋁灼燒得氧化鋁，
①根據上面的分析可知，固體A是SiO2 ， 濾液E中含有的溶質是 NaCl和NaHCO3 ，
所以答案是：SiO2； NaCl和NaHCO3；
②溶液的pH=13.0時，溶液中c（OH﹣）=0.1mol/L，由氫氧化鎂溶度積常數計算鎂離子濃度，Ksp=c（Mg2+）c2（OH﹣）=5.6×10﹣12 ， 代入計算得到c（Mg2+）=5.6×10﹣10 mol/L，
所以答案是：5.6×10﹣10 ．