Question

【題目】碳酸鎂水合物是制備鎂產品的中間體，工業上從弱堿性鹵水（主要成分為MgCl2）中獲取MgCO33H2O的方法如圖1：
（1）寫出沉淀過程的離子方程式：
（2）沉淀過程的pH隨時間的變化如圖2所示，沉淀過程的操作為（填序號） a．向鹵水中滴加NaOH溶液，同時通入CO2
b．向NaOH溶液中滴加鹵水，同時通入CO2
c．向鹵水中通入CO2至飽和，然后滴加NaOH溶液，同時繼續通入CO2
d．向NaOH溶液中通入CO2至飽和，然后滴加鹵水，同時繼續通入CO2
（3）沉淀過程的c（Mg2+）隨時間的變化如圖3所示，不同溫度下所得到的沉淀產物如圖4所示，沉淀過程應選擇的溫度為 ， 理由是： ．
（4）在洗滌步驟中，表明產物洗滌干凈的操作為： ．

Answer 1

【答案】
（1）Mg2++CO2+2OH﹣+2H2O═MgCO3?3H2O↓
（2）c
（3）313K；較高的溫度能夠加快沉淀反應的速率，也使得溶液中殘留的c（Mg2+）較小，提高Mg2+的沉淀率，但溫度過高易生成Mg5（OH）2（CO3）4?4H2O
（4）取最后一次洗滌濾液，向其中加入HNO3酸化的AgNO3溶液，若無白色沉淀生成，則已洗滌干凈
【解析】解：（1）沉淀過程中生成MgCO33H2O↓，反應的離子方程式為Mg2++CO2+2OH﹣+2H2O═MgCO33H2O↓， 所以答案是：Mg2++CO2+2OH﹣+2H2O═MgCO33H2O↓；（2）根據圖1可知，沉淀過程的pH隨時間的變化是先變小后增大，然后保持在9﹣10之間左右，而溶液起始的PH值在7﹣8左右，所以沉淀過程的操作為向鹵水中通入CO2至飽和，然后滴加NaOH溶液，同時繼續通入CO2 ， 故選c；（3）根據圖2可知，較高的溫度能夠加快沉淀反應的速率，也使得溶液中殘留的c（Mg2+）較小，根據圖3可知，323K時，Mg2+生成Mg5（OH）2（CO3）44H2O沉淀，所以選擇的溫度為313K，理由是較高的溫度能夠加快沉淀反應的速率，也使得溶液中殘留的c（Mg2+）較小，提高Mg2+的沉淀率，但溫度過高易生成Mg5（OH）2（CO3）44H2O，
所以答案是：313K；較高的溫度能夠加快沉淀反應的速率，也使得溶液中殘留的c（Mg2+）較小，提高Mg2+的沉淀率，但溫度過高易生成Mg5（OH）2（CO3）44H2O；4）在洗滌步驟中，沉淀是從含有氯離子的溶液中析出的，所以可以通過檢驗氯離子判斷產物洗滌是否干凈，所以表明產物洗滌干凈的操作為取最后一次洗滌濾液，向其中加入HNO3酸化的AgNO3溶液，若無白色沉淀生成，則已洗滌干凈，
所以答案是：取最后一次洗滌濾液，向其中加入HNO3酸化的AgNO3溶液，若無白色沉淀生成，則已洗滌干凈．