我国企业用10年时间,自主研发出海水镁资源综合利用专利技术,生出碳酸镁水合物,并以此为中间体制备各类镁产品,填补了我国高端镁产品生产空白。
环节一、探寻海水之“镁”
(1)已知某海域海水中总的含盐量约为3.5%,盐中镁元素的质量分数约为3.7%,则海水中镁元素的质量分数约为 0.13%0.13%(保留两位有效数字),由此可知,用海水晒盐后的卤水来提取镁,而不直接用海水的主要原因是 海水中镁元素含量很低,卤水中镁元素含量较高海水中镁元素含量很低,卤水中镁元素含量较高。
环节二、制备三水合碳酸镁
工业上从弱碱性卤水(主要成分为MgCl2)中获取MgCO3•3H2O的一种方法如图1:

(2)过滤需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 漏斗漏斗。
(3)沉淀过程的pH随时间的变化如图2所示,沉淀过程的操作为 dd(填标号)。
a.向NaOH溶液中滴加卤水,同时通入CO2
b.向卤水中滴加NaOH溶液,同时通入CO2
c.向NaOH溶液中通入CO2至饱和,然后滴加卤水,同时继续通入CO2
d.向卤水中通入CO2至饱和,然后滴加NaOH溶液,同时继续通入CO2

环节三、测定MgCO3•3H2O的纯度
【查阅资料】①Mg5(OH)2(CO3)4•4H2O也可表示为Mg(OH)2•4MgCO3•4H2O,其相对分子质量为466,能与硫酸反应生成CO2;②沉淀法测物质含量,沉淀质量越大,误差越小。
【实验步骤】利用如图3所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验,以确定MgCO3•3H2O的纯度。
依据实验过程回答下列问题。
(4)C中反应的化学方程式为 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2OCa(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;D中碱石灰的作用为 防止空气中的二氧化碳进入C装置,影响实验结果防止空气中的二氧化碳进入C装置,影响实验结果。
(5)下列措施中不能提高测定准确度的是 bcbc(填序号)。
a.在加入硫酸之前应排净装置内CO2气体
b.在AB之间增添盛有浓硫酸的洗气装置
c.为了缩短实验时间,快速滴加硫酸
d.在C装置左侧导管末端增添多孔球泡
(6)小智认为应将C中Ca(OH)2溶液换成Ba(OH)2溶液,理由一:氢氧化钡的溶解度大,形成溶液的浓度大,使CO2被吸收的更完全;理由二 钡元素相对原子质量大,生成的沉淀质量大,误差小钡元素相对原子质量大,生成的沉淀质量大,误差小。
(7)实验中准确称取三份7.5g样品,进行三次测定,测得生成CaCO3沉淀的平均质量为5.0g,则样品中MgCO3•3H2O的纯度为 92%92%。若获取样品中含有少量Mg5(OH)2(CO3)4•4H2O,则样品中MgCO3•3H2O的纯度 偏大偏大(填“偏大”“不变”或“偏小”)。
【答案】0.13%;海水中镁元素含量很低,卤水中镁元素含量较高;漏斗;d;Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;防止空气中的二氧化碳进入C装置,影响实验结果;bc;钡元素相对原子质量大,生成的沉淀质量大,误差小;92%;偏大
【解答】
【点评】
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