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【題目】鎂及其化合物有廣泛用途.工業(yè)上以菱鎂礦(主要成分為MgCO3,含SiO2以及少量FeCO3等雜質)為原料制備納米氧化鎂的實驗流程如下

回答下列問題:

(1)濾渣1為____________(填化學式),CO(NH2)2的電子式為______

(2)在實驗室煅燒濾渣2制得的金屬氧化物為______(填化學式),需要的儀器除酒精燈、三腳架以外,還需要______(填名稱)。

(3)在一定條件下CO(NH2)2可與H2O反應生成CO2和一種弱堿,反應的化學方程式為__________。

(4)室溫時,加入CO(NH2)2,產生沉淀。當 Mg2+沉淀完全時,溶液中的c(OH-)=_______(離子濃度小于1.0×10-5molL-1時,即可認為該離子沉淀完全;室溫時,Ksp[Mg(OH)2]=1.96×10-11

(5)工業(yè)上還可用氯化鎂和碳酸銨為原料,采用直接沉淀法制務納米MgO。如圖為反應溫度對納米MgO產率和粒徑的影響,據圖分析反應的最佳溫度為__________。

【答案】SiO2Fe2O3坩堝、玻璃棒CONH23+3H2O=CO2↑+2NH3·H2O1.4 10-3mol·L-150℃

【解析】菱鐵礦(主要成分為MgCO3,含少量FeCO3、SiO2)加入稀硫酸酸溶,二氧化硅不反應,過濾分離,濾渣1為SiO2,過濾得到濾液中含有硫酸鎂、硫酸亞鐵、未反應的硫酸,濾液中加入過氧化氫,將Fe2+氧化為Fe3+,則加入一水合氨調節(jié)溶液pH,使Fe3+轉化為Fe(OH)3沉淀,過濾除去,濾液中含有硫酸鎂、硫酸銨等,加入CO(NH22始產生沉淀,加入PVA進行分散,過濾干燥得到氫氧化鎂沉淀,高溫煅燒制備納米氧化鎂;

(1)二氧化硅不與硫酸反應,濾渣1為SiO2;CO( NH2 2中C原子與O中之間形成2對共用電子對,N原子與C原子之間形成1對共用電子對,N原子與H原子之間形成1對共用電子對,電子式為:;
(2)濾渣2為氫氧化鐵制,煅燒氫氧化鐵分解生成的氧化鐵,化學式為Fe2O3,灼燒固體需要在坩堝中灼燒,同時用玻璃棒攪拌;
(3)在一定條件下CO(NH22可與H2O反應生成CO2和一種弱堿,依據原子守恒可知弱堿為一水合氨,反應的化學方程式為:CO(NH22+3H2O=CO2↑+2NH3H2O;

(5)當 Mg2+沉淀完全時,溶液中c(Mg2+)=1.0×10-5 molL-1,Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)×c2(OH-)=1.96×10-11,可知c(OH-)=1.4×10-3 molL-1;
(6)圖1為反應溫度對納米MgO產率和粒徑的影響,50時氧化鎂產率最大,粒徑較小,溫度再高,產率減小,粒徑變化不大,故反應的最佳溫度為50。

練習冊系列答案
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