Question

1．電解法促進橄欖石（主要成分是Mg₂SiO₄）固定CO₂的部分工藝流程如圖1：
已知：Mg₂SiO₄（s）+4HCl（aq）?2MgCl₂（aq）+SiO₂ （s）+2H₂O（l）△H=-49.04kJ•mol^-1

注：堿式碳酸鎂3MgCO₃•Mg（OH）₂•3H₂O
（1）固碳時主要反應(yīng)的方程式為NaOH（aq）+CO₂ （g）═NaHCO₃ （aq），該反應(yīng)所用反應(yīng)物主要是工業(yè)上通過電解法得到，請在上圖虛框內(nèi)補充一步工業(yè)生產(chǎn)流程．
（2）流程圖中濾渣的主要成分是H₂SiO₃（H₄SiO₄）．
（3）寫出礦化反應(yīng)的離子方程式3HCO₃^-+4Mg²⁺+5H₂O+5NH₃═Mg₂（OH）₂CO₃↓+5NH₄⁺．
（4）下列物質(zhì)中也可用作“固碳”的是c．（填字母）
a．CaCl₂  b．CH₃COONa  c．（NH₄）₂CO₃
（5）由圖2可知，90℃后曲線A溶解效率下降，分析其原因120min后，溶解達到平衡，而反應(yīng)放熱，升溫平衡逆向移動，溶解效率降低．

（6）經(jīng)分析，所得堿式碳酸鎂產(chǎn)品中含有少量NaCl和Fe₂O₃．為提純，可采取的措施依次為：對溶解后所得溶液進行除鐵處理、對產(chǎn)品進行洗滌處理．判斷產(chǎn)品洗凈的操作是取少量最后一次的洗滌液，加硝酸酸化的硝酸銀溶液，如無沉淀產(chǎn)生，則已洗凈．

Answer 1

分析 橄欖石（主要成分是Mg₂SiO₄）磨碎后加入鹽酸溶解，過濾得濾渣硅酸，濾液中含有氯化鎂，工業(yè)上用電解飽和食鹽水獲得氫氧化鈉，固碳時主要反應(yīng)的方程式為NaOH（aq）+CO₂ （g）═NaHCO₃ （aq），氯化鎂與碳酸氫鈉混合，通入氨氣，礦化過濾得到堿式碳酸鎂3MgCO₃•Mg（OH）₂•3H₂O．
（1）固碳時主要反應(yīng)的方程式為NaOH（aq）+CO₂ （g）═NaHCO₃ （aq），需要氫氧化鈉，工業(yè)上用電解飽和食鹽水獲得氫氧化鈉；
（2）Mg₂SiO₄與鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和硅酸沉淀；
（3）氯化鎂與碳酸氫鈉混合，通入氨氣，礦化得到堿式碳酸鎂；
（4）根據(jù)能和二氧化碳之間反應(yīng)的物質(zhì)來回答；
（5）溫度對化學(xué)反應(yīng)平衡移動的影響知識來回答；
（6）氯離子的檢驗用硝酸酸化的硝酸銀．

解答 解：（1）根據(jù)流程圖，固碳時主要反應(yīng)的方程式為NaOH（aq）+CO₂ （g）=NaHCO₃ （aq），工業(yè)上用電解飽和食鹽水會獲得燒堿，缺少燒堿的制取流程，電解氯化鈉溶液生成的氫氣和氯氣反應(yīng)得到氯化氫，工業(yè)生產(chǎn)流程為
故答案為：；
（2）Mg₂SiO₄與鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和硅酸沉淀，
故答案為：H₂SiO₃（H₄SiO₄）；
（3）氯化鎂與碳酸氫鈉混合，通入氨氣，礦化得到堿式碳酸鎂，反應(yīng)離子方程式為3HCO₃^-+4Mg²⁺+5H₂O+5NH₃═Mg₂（OH）₂CO₃↓+5 NH₄⁺，
故答案為：3HCO₃^-+4Mg²⁺+5H₂O+5NH₃═Mg₂（OH）₂CO₃↓+5 NH₄⁺；
（4）所給的物質(zhì)中，（NH₄）₂CO₃可以和二氧化碳發(fā)生反應(yīng)生成碳酸氫銨，能用作“固碳”的試劑，
故答案為：c；
（5）圖中所示數(shù)據(jù)以及曲線變化知道，120min后，溶解達到平衡，而該反應(yīng)是放熱，升溫，平衡逆向移動，則溶解效率降低，
故答案為：120min后，溶解達到平衡，而反應(yīng)放熱，升溫平衡逆向移動，溶解效率降低；
（6）判斷產(chǎn)品洗凈只需要檢驗洗滌液中不含有氯離子即可，氯離子的檢驗用硝酸酸化的硝酸銀，操作是：取少量最后一次的洗滌液，加硝酸酸化的硝酸銀溶液，如無沉淀產(chǎn)生，則已洗凈，
故答案為：取少量最后一次的洗滌液，加硝酸酸化的硝酸銀溶液，如無沉淀產(chǎn)生，則已洗凈．

點評 本題考查化學(xué)和生產(chǎn)結(jié)合的工藝流程，是高頻考點，明確基本原理、元素化合物性質(zhì)、物質(zhì)分離和提純方法是解本題關(guān)鍵，注意知識的遷移和靈活應(yīng)用，難度不大．