碱式碳酸镁[4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O]是重要的无机化工产品。一种由白云石[主...

碱式碳酸镁[4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O]是重要的无机化工产品。一种由白云石[主要成分为CaMg(CO3)2，还含少量SiO2、Fe2O3等]为原料制备碱式碳酸镁(国家标准中CaO的质量分数≤0.43%)的实验流程如下：

（1） “煅烧”时发生主要反应的化学方程式为____________________________。

（2）常温常压下“碳化”可使镁元素转化为Mg(HCO3)2，“碳化”时终点pH对最终产品中CaO含量及碱式碳酸镁产率的影响如图1和图2所示。

图1　CaO含量与碳化终点pH的关系　　 图2　碱式碳酸镁产率与碳化终点pH的关系

①应控制“碳化”终点pH约为________，发生的主要反应的化学方程式为______________________和____________________。

②图2中，当pH＝10.0时，镁元素的主要存在形式是____________(写化学式)。

（3）“热解”生成碱式碳酸镁的化学方程式为________________________________。

（4）该工艺为达到清洁生产，可以循环利用的物质是____________(写化学式)。

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碱式碳酸镁[4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O]是重要的无机化工产品。一种由白云石[主要成分为CaMg(CO3)2，还含少量SiO2、Fe2O3等]为原料制备碱式碳酸镁(国家标准中CaO的质量分数≤0.43%)的实验流程如下：

（1） “煅烧”时发生主要反应的化学方程式为____________________________。

（2）常温常压下“碳化”可使镁元素转化为Mg(HCO3)2，“碳化”时终点pH对最终产品中CaO含量及碱式碳酸镁产率的影响如图1和图2所示。

图1　CaO含量与碳化终点pH的关系　　 图2　碱式碳酸镁产率与碳化终点pH的关系

①应控制“碳化”终点pH约为________，发生的主要反应的化学方程式为______________________和____________________。

②图2中，当pH＝10.0时，镁元素的主要存在形式是____________(写化学式)。

（3）“热解”生成碱式碳酸镁的化学方程式为________________________________。

（4）该工艺为达到清洁生产，可以循环利用的物质是____________(写化学式)。

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碱式碳酸镁[4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O]是一种重要的无机化工产品。一种由白云石[主要成分为CaMg(CO3)2，含少量SiO2、Fe2O3等]为原料制备碱式碳酸镁(国家标准中CaO的质量分数≤0.43%)的实验流程如下：

（1）“煅烧”时发生主要反应的化学方程式为___。

（2）常温常压下，“碳化”可使镁元素转化为Mg(HCO3)2，“碳化”时终点pH对最终产品中CaO含量及碱式碳酸镁产率的影响如图1和图2所示。

①应控制“碳化”终点pH约为___，钙元素的主要存在形式是___(填化学式)。

②根据图2，当pH=10.0时，镁元素的主要存在形式是___(填化学式)。

（3）“热解”生成碱式碳酸镁的化学方程式为___。

（4）该工艺为达到清洁生产，可以循环利用的物质是___(填化学式)。

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水合碱式碳酸镁[4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O],又称轻质碳酸镁。常利用菱镁矿（质量含量为碳酸镁90%,碳酸钙10%）碳化法制取：

（1）根据下列表格数据,选择消化反应的最佳温度__________;理由是___________________________。

（2）碳化反应可生成Mg(HCO3)2,生成Mg(HCO3)2的化学方程式为____________。

（3）流程图中__________和__________可以为碳化反应提供二氧化碳源。

（4）有工艺设计利用卤水碳化法制取轻质碳酸镁：

①卤水中含有Fe2+和Mn2+,当其浓度小于1×10-5mol·L-1时,可以认为完全除去。常温时当调节溶液PH 为9.5时,此时Mn2+小于__________mol·L-1,不会沉淀出来。

②如果把Fe2+转化为Fe3+,从环境角度选择最合适的氧化剂为__________。

A．Ca(ClO)2　　　　　 B．Cl2　　　　　　　　 C．H2O2　　　　　　　　 D．HNO3

③下列方案中,较好的为__________，理由是______________________。

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白钠镁矾（mNa2SO4·nMgSO4·xH2O）俗称硝板，工业上用白钠镁矾制备碱式碳酸镁[4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O]晶须的过程如下：向碳酸钠溶液中加入白钠镁矾，保持50℃加热0.5h，有大量的5MgCO3·3H2O生成，然后升高温度到85℃加热2h发生热解反应，过滤得碱式碳酸镁晶体。

（1）热解反应的方程式为________________。

（2）碱式碳酸镁可用作化学冷却剂，原因是________________。

（3）为测定白钠镁矾的组成，进行下列实验：

①取白钠镁矾3.340 g溶于水配成100.00 mL溶液A；

②取25.00 mL溶液A，加入足量的氯化钡溶液，得BaSO4 1.165 g；

③另取25.00 mL溶液A，调节pH＝10，用浓度为0.1000 mol·L－1的EDTA标准溶液滴定Mg2+（离子方程式为Mg2+ + H2Y2－＝MgY2－+ 2H+），滴定至终点，消耗标准溶液25.00 mL。通过计算确定白钠镁矾的化学式（写出计算过程）。___________________

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白钠镁矾（mNa2SO4·nMgSO4·xH2O）俗称硝板，工业上用白钠镁矾制备碱式碳酸镁[4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O]晶须的过程如下：向碳酸钠溶液中加入白钠镁矾，保持50℃加热0.5h，有大量的5MgCO3·3H2O生成，然后升高温度到85℃加热2h发生热解反应，过滤得碱式碳酸镁晶体。

（1）热解反应的方程式为________________。

（2）碱式碳酸镁可用作化学冷却剂，原因是________________。

（3）为测定白钠镁矾的组成，进行下列实验：

①取白钠镁矾3.340 g溶于水配成100.00 mL溶液A；

②取25.00 mL溶液A，加入足量的氯化钡溶液，得BaSO4 1.165 g；

③另取25.00 mL溶液A，调节pH＝10，用浓度为0.1000 mol·L－1的EDTA标准溶液滴定Mg2+（离子方程式为Mg2+ + H2Y2－＝MgY2－+ 2H+），滴定至终点，消耗标准溶液25.00 mL。通过计算确定白钠镁矾的化学式（写出计算过程）。___________________

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碱式碳酸镁是重要的无机化工产品。一种由白云石主要成分为，还含少量、等为原料制备碱式碳酸镁国家标准中CaO 的质量分数 的实验流程如下：

“煅烧”时发生主要反应的化学方程式为________________。

常温常压下“碳化”可使镁元素转化为，“碳化”时终点pH对最终产品中CaO含量及碱式碳酸镁产率的影响如图1和图2所示。

图1 CaO含量与碳化终点pH的关系

图2碱式碳酸镁产率与碳化终点pH的关系

应控制“碳化”终点PH 约为__________。

图 中，当 时，镁元素的主要存在形式是__________________写化学式。

“过滤”时须用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、__________________。

一种测定碱式碳酸镁组成的方法如下：

称取一定量的碱式碳酸镁晶体溶于足量的盐酸，收集到气体标准状况；往所得溶液中加入足量的NaOH溶液，过滤，将所得沉淀洗涤、干燥，称量得固体。

另取一定量的碱式碳酸镁晶体在空气中加热，固体残留率固体样品的剩余质量固体样品的起始质量随温度的变化如下图所示样品在时完全失去结晶水。

根据以上实验数据计算确定碱式碳酸镁晶体的化学式写出计算过程_________。

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“变废为宝”是化工的重要主题。工业上可用电子工业中刻蚀线路板的酸性废液(主要成分有CuCl2，FeCl2等)制备碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3]，其制备过程如下图所示：

查阅资料得知，一定浓度的Cu2+、Fe2+、Fe3+生成氢氧化物沉淀的pH如下表：

（1）电子工业中用FeCl3溶液制作铜制印刷电路板，该反应的离子方程式为___________。

（2）操作I、操作Ⅱ所用的玻璃仪器除烧杯外还需要______________________。

（3）氯酸钠的作用是____________________________________________；反应A中氧化剂与还原剂物质的量之比是___________。

（4）调节pH的范围为___________，可以选择的试剂是___________(填序号)。

A.氨水　　 B.硫酸铜　　 C.氧化铜　　 D.氢氧化铜

（5）已知滤液Ⅱ中含有碳酸氢钠，写出生成碱式碳酸铜的离子方程式：___________。

（6）若废液中CuCl2的含量为13.5%，则1吨废液理论上可提炼碱式碳酸铜________吨。

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白云石的主要成分是CaCO3·MgCO3，在我国有大量的分布。以白云石为原料生产的钙镁系列产品有广泛的用途。

（1）

已知碳化反应是放热反应，化学方程式是Ca（OH）2 + Mg（OH）2 + 3CO2CaCO3 + Mg（HCO3）2 + H2O，已知某次碳化时溶液中钙离子浓度随时间的变化如图所示。

①15 min之后钙离子浓度增大，原因是_______________（用化学方程式表示）。

②碳化温度保持在50℃-60℃。温度偏高不利于碳化反应，原因是　　　　　　　 、　　　　　　　 。温度偏低也不利于碳化反应，原因是　　　　　　　　　　　 　　 。

（2）用白云石（主要含CaCO3和MgCO3）和废Al片制备七铝十二钙的工艺如图：

① 由流程知，锻粉中的氧化镁几乎不溶解，滤液1中的离子反应是　　　　　　　　　　 。

② 该工艺中不能用（NH4）2SO4代替NH4NO3，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　 。

③ 用NaOH溶液可除去Al片表面的氧化膜，反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　 。

④ 电解制备Al（OH）3时，电极分别为Al片和石墨，阳极反应为　　　　　　　　　　　　 。

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以橄榄石(主要成分是Mg9FeSi5O20)等为原料生产硅胶、碱式碳酸镁[Mg2(OH)2CO3]的部分工艺流程如下图所示：

（1）Mg9FeSi5O20中铁元素的化合价为　　　 　　　　 ，为提高镁的浸出率，可采用的两种主要措施是　　 　　　　　　　　　　　　 　 渣料II的成分是　　　　　 。

（2）若试剂b是氯碱工业中的某种气体产物，写出加入b后反应的离子方程式　　 　　　　　　 　　　 。试剂c的用途是调节溶液的pH，比较恰当的物质是　　 　　　　 (写化学式，后同)，余液中溶质的主要成分是　 　　　　　　　　　　　　 　 。

（3）操作I的名称是　　　　　 ，写出生成碱式碳酸镁(同时有气体生成)的离子方程式　　 　　　　　 　　 。

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