Question

【題目】從海水中提取鎂是世界各國獲得鎂的主要來源，以下是制取鎂的過程中涉及的幾種物質的溶度積，根據你所學的知識回答下列幾個問題：

物質	CaCO3	MgCO3	Ca（OH）2	Mg（OH）2
溶度積	2.8×10-9	6.8×10-6	5.5×10-6	1.8×10-11

（1）在從海水中提取鎂時，往往用到貝殼（主要成份是碳酸鈣），你認為____（填“能”或“不能”）將貝殼研磨成粉末直接投入海水中，理由是____；如果不能直接投入，應將貝殼作何處理____，試寫出化學方程式_______。

（2）某同學在實驗室條件下模擬該生產過程，但實驗室無石灰，他打算用燒堿代替，你認為_______（填“可以”或“不可以”）得到Mg（OH）2。在加試劑時，誤將純堿溶液加入海水中，他思考了一下，又在得到的混合體系中加入過量的燒堿溶液，你覺得他___（填“能”或“不能”）將Mg2+轉化為Mg（OH）2沉淀，理由是________。（用離子方程式表示）

（3）已知海水中鎂離子濃度為1.8×10-3mol/L，則要使鎂離子產生沉淀，溶液的pH最低應為___。

Answer 1

【答案】 不能； CaCO3的溶解度比MgCO3的溶解度小，直接加貝殼粉末得不到MgCO3沉淀 CaCO3CaO+CO2↑ 可以 能 CO32-+Mg2+=MgCO3 MgCO3+2OH-=Mg(OH)2+ CO32- 10

【解析】試題分析：(1)貝殼研磨成粉末仍是CaCO3，CaCO3的溶度積比MgCO3的溶度積小，所以將其直接投入海水中不能產生MgCO3；應將貝殼煅燒成CaO，CaO投入海水中生成的Ca(OH)2使海水中的Mg2+轉化為Mg(OH)2沉淀。(2)NaOH電離出的OH–可與Mg2+反應生成Mg(OH)2沉淀。Mg(OH)2的溶度積MgCO3的溶度積，可以通過與燒堿反應把MgCO3沉淀轉化為Mg(OH)2沉淀：MgCO3+ 2OH–= Mg(OH)2+ CO32–。(3)Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)·c2(OH–)=1.8×10–3·c2(OH–)=1.8×10–11，可求得c(OH–)=1×10–4，故pH=10。