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(zhì)的溶度積,根據(jù)你所學(xué)的知識回答下列幾個問題:

物質(zhì)

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(rèn)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(chǎn)生MgCO3;如果不能直接投入,應(yīng)將貝殼作何處理,試寫出化學(xué)方程式 CaCO3\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}CaO+CO2↑。

(2)某同學(xué)在實驗室條件下模擬該生產(chǎn)過程,但實驗室無石灰,他打算用燒堿代替,你認(rèn)為 可以。ㄌ睢翱梢浴被颉安豢梢浴保┑玫組g(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(zhuǎn)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(chǎn)生沉淀,溶液的pH最低應(yīng)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(zhuǎn)化為CaO,CaO能與水反應(yīng)生成堿;

(2)模擬生產(chǎn)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(zhuǎn)化生成氫氧化鎂;

(3)根據(jù)Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)×c2(OH﹣),結(jié)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(chǎn)生MgCO3;把CaCO3轉(zhuǎn)化為CaO,其反應(yīng)方程式為:CaCO3CaO+CO2↑,CaO能與水反應(yīng)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(chǎn)生MgCO3;CaCO3CaO+CO2↑;

(2)模擬該生產(chǎn)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(yīng)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(zhuǎn)化生成氫氧化鎂沉淀,過程中反應(yīng)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(yīng)用、守恒法在計算中的應(yīng)用等,側(cè)重考查學(xué)生分析問題的能力、解決問題的能力,題目難度中等.


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


透膜與濾紙一樣有許多小孔,但孔徑比濾紙小,為證實半透膜只能通過離子和較小的分子,膠體分散質(zhì)不能通過半透膜,F(xiàn)把10 mL淀粉膠體和50 mL KCl溶液的混合液體加入用半透膜制成的袋內(nèi),將此袋浸入蒸餾水中。2 min后,用兩支試管各取5 mL燒杯中的液體做如下實驗。

(1)向其中一支試管里滴加少量AgNO3溶液,其現(xiàn)象是________________________________________________________________________。

(2)向另一支試管里滴加少量碘水,其現(xiàn)象是________________________________________________________________________。

(3)由上述實驗現(xiàn)象得出的結(jié)論是______________________________________________

________________________________________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


將表面已完全鈍化的鋁條,插入下列溶液中,不會發(fā)生反應(yīng)的是( 。

 

A.

稀硝酸

B.

稀鹽酸

C.

硝酸銅

D.

氫氧化鈉

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


下列表示對應(yīng)化學(xué)反應(yīng)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(qiáng)堿溶液中次氯酸鈉與Fe(OH)3反應(yīng)生成Na2FeO4:3ClO﹣+Fe(OH)3=FeO42﹣+3Cl﹣+H2O+4H+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


雙隔膜電解池的結(jié)構(gòu)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(yīng)的總方程式為:2Na2SO4+6H2O 2H2SO4+4NaOH+O2↑+2H2↑

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


常溫下,下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是( 。

 

A.

1.0mol•L﹣1的KNO3溶液:H+、Fe2+、Cl﹣、SO42﹣

 

B.

甲基橙呈紅色的溶液:NH4+、Ba2+、AlO2﹣、Cl﹣

 

C.

c(H+)=10﹣12mol•L﹣1的溶液:K+、Ba2+、Cl﹣、Br﹣

 

D.

加入苯酚顯紫色的溶液:K+、NH4+、Cl﹣、I﹣

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


下列實驗報告記錄的實驗現(xiàn)象正確的是( 。

實驗

記錄

A

無色

無色

無現(xiàn)象

無色溶液

B

紅色

無色

白色沉淀

無色溶液

C

紅色

無色

無色溶液

白色沉淀

D

無色

無色

無色溶液

無色溶液

 

A.

A

B.

B

C.

C

D.

D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式為

A.硫化亞鐵溶于稀硝酸中:FeS+2H+=Fe2++H2S

B.NH4HCO3溶于過量的NaOH溶液中:HCO3-+OH-=CO+H2O

C.少量SO2通入苯酚鈉溶液中:C6H5O-+SO2+H2O=C6H5OH+HSO

D.大理石溶于醋酸中:CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是

A.Cu溶于稀硝酸HNO3:Cu+2H+NO3=Cu2+NO2↑+H2O

B.(NH4)2Fe(SO4)2溶液與過量NaOH溶液反應(yīng)制Fe(OH)2:Fe2+2OH=Fe(OH)2

C.用CH3COOH溶解CaCO3:CaCO3+2H=Ca2+H2O+CO2

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

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