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(jù)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 不能 (填“能”或“不能”)將貝殼研磨成粉末直接投入海水中,理由是 貝殼研磨成粉末仍是CaCO3,由于CaCO3比MgCO3還要難溶,所以將其直接投入海水中不能產生MgCO3。蝗绻荒苤苯油度,應將貝殼作何處理,試寫出化學方程式 CaCO3\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}CaO+CO2↑。

(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 可以 (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 能。ㄌ睢澳堋被颉安荒堋保⿲g2+轉化為Mg(OH)2沉淀,理由是 Mg2++CO32﹣=MgCO3 MgCO3+2OH﹣=Mg(OH)2+CO32﹣。ㄓ秒x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 10。


考點:

海水資源及其綜合利用..

分析:

(1)根據(jù)貝殼(主要成分是CaCO3)的溶解性分析;把CaCO3轉化為CaO,CaO能與水反應生成堿;

(2)模擬生產過程,燒堿也可以沉淀鎂離子,若加入的是純堿碳酸鈉,會生成碳酸鎂,加入氫氧化鈉溶液,依據(jù)碳酸鎂和氫氧化鎂沉淀溶度積計算可知,氫氧化鎂溶解度小于碳酸鎂,可以實現(xiàn)沉淀轉化生成氫氧化鎂;

(3)根據(jù)Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)×c2(OH﹣),結合已知離子濃度計算.

解答:

解:(1)已知貝殼(主要成分是CaCO3)的難溶于水,而且比MgCO3還要難溶,所以將CaCO3其直接投入海水中不能產生MgCO3;把CaCO3轉化為CaO,其反應方程式為:CaCO3CaO+CO2↑,CaO能與水反應生成堿;

故答案為:不能;貝殼研磨成粉末仍是CaCO3,由于CaCO3比MgCO3還要難溶,所以將其直接投入海水中不能產生MgCO3;CaCO3CaO+CO2↑;

(2)模擬該生產過程,但實驗室無石灰,用燒堿也可以沉淀鎂離子.Mg2++2OH﹣=Mg(OH)2↓,若加入的是純堿碳酸鈉,可以反應生成微溶于水的碳酸鎂沉淀,到的混合體系中加入過量的燒堿溶液,氫氧化鎂溶解度小于碳酸鎂,實現(xiàn)沉淀轉化生成氫氧化鎂沉淀,過程中反應的離子方程式為:Mg2++CO32﹣=MgCO3,MgCO3+2OH﹣=Mg(OH)2+CO32﹣;

故答案為:可以,能,Mg2++CO32﹣=MgCO3 MgCO3+2OH﹣=Mg(OH)2+CO32﹣;

(3)已知某地海水中的鎂離子的濃度為1.8×10﹣3 mol•L﹣1,則c2(OH﹣)=,c(OH﹣)==1.0×10﹣4 mol•L﹣1,

則c(H+)=1.0×10﹣10 mol•L﹣1,所以pH=10;

故答案為:10.

點評:

本題考查了溶度積常數(shù)的應用、守恒法在計算中的應用等,側重考查學生分析問題的能力、解決問題的能力,題目難度中等.


練習冊系列答案
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下列離子方程式正確的是                             (  )

A.鈉與水反應:Na+2H2O===Na+2OH+H2

B.硅酸鈉溶液與醋酸溶液混合:SiO+2H===H2SiO3

C.0.01 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液與0.02 mol·L-1 Ba(OH)2溶液等體積混合:NH+

Al3+2SO+2Ba2+4OH===2BaSO4↓+Al(OH)3↓+NH3·H2O

D.濃硝酸中加入過量鐵粉并加熱:Fe+3NO+6HFe3+3NO2↑+3H2O

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已知X、Y、Z、W四種短周期元素在周期表中的相對位置如圖所示,下列說法正確的是( 。

 

A.

Z元素的原子半徑可能比Y元素的小

 

B.

W的原子序數(shù)可能是Y的原子序數(shù)的2倍

 

C.

W的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性一定比Y的強

 

D.

Z的化學活潑性一定比X強

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下列表示對應化學反應的離子方程式正確的是( 。

 

A.

漂白粉露置在空氣中失效:ClO﹣+CO2+H2O=HClO+HCO3﹣

 

B.

向NaAlO2溶液中通入過量CO2:AlO2﹣+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3﹣

 

C.

向Na2S2O3溶液中通入足量氯氣:S2O32﹣+2Cl2+3H2O=2SO32﹣+4Cl﹣+6H+

 

D.

在強堿溶液中次氯酸鈉與Fe(OH)3反應生成Na2FeO4:3ClO﹣+Fe(OH)3=FeO42﹣+3Cl﹣+H2O+4H+

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雙隔膜電解池的結構示意簡圖如圖所示,對該裝置及其原理判斷錯誤的是

( 。

 

A.

c隔膜為陰離子交換膜、d隔膜為陽離子交換膜

 

B.

A溶液為硫酸,B溶液為氫氧化鈉

 

C.

a氣體為氫氣,b氣體為氧氣

 

D.

該電解反應的總方程式為:2Na2SO4+6H2O 2H2SO4+4NaOH+O2↑+2H2↑

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下列物質在指定條件下電離方程式正確的是                        (  )

A.Na2CO3溶于水 Na2CO3===Na+CO

B.Al(OH)3酸式電離 Al(OH)3===H+AlO+H2O

C.NaHS溶于水HS的電離 HS+H2OH2S+OH

D.NaHCO3加熱熔化 NaHCO3===Na+HCO

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能正確表示下列反應的離子方程式是                 (  )

A.硫酸鋁溶液中加入過量氨水:Al3+3OH===Al(OH)3

B.碳酸鈉溶液中加入澄清石灰水:Ca(OH)2+CO===CaCO3↓+2OH

C.冷的氫氧化鈉溶液中通入氯氣:Cl2+2OH===ClO+Cl+ H2O

D.稀硫酸中加入鐵粉:2Fe+6H===2Fe3+3H2

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下列化合物中,只有在溶液中才能導電的電解質是(  )

A.NaCl                              B.CH3CH2OH(酒精)

C.H2SO4                             D.SO2

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NaClO2可用作造紙的漂白劑,它由H2O2+2ClO2+2NaOH=2NaClO2+2H2O+O2制得,下列說法正確的是

A.H2O2是氧化劑,H2O2中的氧元素被還原

B.每生成1 mol O2轉移的電子的物質的量為4 mol

C.ClO2中的氯元素被氧化

D.ClO2是氧化劑,H2O2是還原劑

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