Question

13．氫氧化鎂可用于提煉金屬鎂，以白云石（主要成分CaCO₃•MgCO₃，還有不溶于酸的雜質(zhì)）為原料獲取氫氧化鎂的一種流程如圖所示：

（1）煅燒所得副產(chǎn)品A是一種氣體，其化學(xué)式為CO₂．
（2）寫出酸溶時氧化鎂反應(yīng)生成硫酸鎂的化學(xué)方程式MgO+H₂SO₄=MgSO₄+H₂O．
（3）濾液經(jīng)蒸發(fā)后產(chǎn)生可以循環(huán)使用的氣體，其化學(xué)式為NH₃；濃縮后的濾液進(jìn)一步處理還可以得到另一種可用作氮肥的副產(chǎn)品，其化學(xué)式為（NH₄）₂SO₄．
（4）副產(chǎn)品B是一種結(jié)晶水合物，取B 1.72g，溶于水后將其與足量的Na₂CO₃溶液反應(yīng)，得沉淀 1.0g；向剩余溶液中加入足量BaCl₂溶液和稀鹽酸，測得最終產(chǎn)生沉淀2.33g．可知B中含有的離子為Ca²⁺、SO₄^2-，計(jì)算可得B的化學(xué)式為CaSO₄•2H₂O．
（5）由流程可知，常溫下CaSO₄的溶解度小于MgSO₄的溶解度．（填“大于”或“小于”）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)碳酸鈣、碳酸鈣高溫分解會生成氧化鈣、氧化鎂和二氧化碳進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)氧化鎂和硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂和水進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)氧化鈣、氧化鎂加硫酸溶解后，得到的濾液是硫酸鈣和硫酸鎂，硫酸鈣微溶于水，過濾得到硫酸鎂，加入氨水可以生成氫氧化鎂沉淀和硫酸銨，加熱可以使水中的氨氣揮發(fā)進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)碳酸根離子和鈣離子會生成碳酸鈣沉淀，酸化的鋇離子和硫酸根離子會生成硫酸鋇沉淀，然后結(jié)合題中的數(shù)據(jù)計(jì)算物質(zhì)的化學(xué)式；
（5）根據(jù)硫酸鈣和硫酸鎂經(jīng)過加熱濃縮、過濾可以得到了硫酸鈣和硫酸鎂溶液進(jìn)行分析．

解答 解：（1）碳酸鈣、碳酸鈣高溫分解會生成氧化鈣、氧化鎂和二氧化碳，所以煅燒所得副產(chǎn)品A是二氧化碳，其化學(xué)式為：CO₂；
（2）氧化鎂和硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂和水，化學(xué)方程式為：MgO+H₂SO₄=MgSO₄+H₂O；
（3）氧化鈣、氧化鎂加硫酸溶解后，得到的濾液是硫酸鈣和硫酸鎂，硫酸鈣微溶于水，過濾得到硫酸鎂，加入氨水可以生成氫氧化鎂沉淀和硫酸銨，加熱可以使水中的氨氣揮發(fā)，所以濾液經(jīng)蒸發(fā)后產(chǎn)生可以循環(huán)使用的氣體的化學(xué)式為NH₃，濃縮后的濾液進(jìn)一步處理還可以得到另一種可用作氮肥的副產(chǎn)品的化學(xué)式為（NH₄）₂SO₄；
（4）碳酸根離子和鈣離子會生成碳酸鈣沉淀，酸化的鋇離子和硫酸根離子會生成硫酸鋇沉淀，所以B中含有的離子為Ca²⁺、SO₄^2-，
溶于水后將其與足量的Na₂CO₃溶液反應(yīng)，得碳酸鈣沉淀1.0g，所以參加反應(yīng)的鈣離子是0.4g，向剩余溶液中加入足量BaCl₂溶液和稀鹽酸，測得最終產(chǎn)生沉淀，所以參加反應(yīng)的硫酸根離子是0.96g，所以B中含有的結(jié)晶水是0.36g，所以鈣離子、硫酸根離子、水分子個數(shù)比是：$\frac{0.4g}{40}$=$\frac{0.96g}{96}$=$\frac{0.36g}{18}$=1：1：2，所以B的化學(xué)式為CaSO₄•2H₂O；
（5）硫酸鈣和硫酸鎂經(jīng)過加熱濃縮、過濾可以得到了硫酸鈣和硫酸鎂溶液，所以常溫下CaSO₄的溶解度小于MgSO₄的溶解度．
故答案為：（1）CO₂；
（2）MgO+H₂SO₄=MgSO₄+H₂O；
（3）NH₃，（NH₄）₂SO₄；
（4）Ca²⁺、SO₄^2-，CaSO₄•2H₂O；
（5）小于．

點(diǎn)評 在解此類題，首先分析題中考查的問題，然后結(jié)合學(xué)過的知識和題中所給的提示進(jìn)行解答．