问题 填空题

从海水中提取镁是世界各国获得镁的主要来源,以下是制取镁的过程中涉及的几种物质的溶度积,根据你所学的知识回答下列几个问题:

物质CaCO3MgCO3Ca(OH)2Mg(OH)2
溶度积2.8×10-96.8×10-65.5×10-61.8×10-11
(1)在从海水中提取镁时,往往用到贝壳(主要成份是碳酸钙),你认为______(填“能”或“不能”)将贝壳研磨成粉末直接投入海水中,理由是______;如果不能直接投入,应将贝壳作何处理,试写出化学方程式______.

(2)某同学在实验室条件下模拟该生产过程,但实验室无石灰,他打算用烧碱代替,你认为______

______(填“可以”或“不可以”)得到Mg(OH)2.在加试剂时,误将纯碱溶液加入海水中,他思考了一下,又在得到的混合体系中加入过量的烧碱溶液,你觉得他______(填“能”或“不能”)将Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀,理由是______.(用离子方程式表示)

(3)已知海水中镁离子浓度为1.8×10-3mol/L,则要使镁离子产生沉淀,溶液的PH最低应为______.

答案

(1)已知贝壳(主要成分是CaCO3)的难溶于水,而且比MgCO3还要难溶,所以将CaCO3其直接投入海水中不能产生MgCO3;把CaCO3转化为CaO,其反应方程式为:CaCO3

高温
.
CaO+CO2↑,CaO能与水反应生成碱;

故答案为:不能;贝壳研磨成粉末仍是CaCO3,由于CaCO3比MgCO3还要难溶,所以将其直接投入海水中不能产生MgCO3;CaCO3

高温
.
CaO+CO2↑;

(2)模拟该生产过程,但实验室无石灰,用烧碱也可以沉淀镁离子.Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,若加入的是纯碱碳酸钠,可以反应生成微溶于水的碳酸镁沉淀,到的混合体系中加入过量的烧碱溶液,氢氧化镁溶解度小于碳酸镁,实现沉淀转化生成氢氧化镁沉淀,过程中反应的离子方程式为:Mg2++CO32-=MgCO3 MgCO3+2OH-=Mg(OH)2+CO32-

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

(3)已知某地海水中的镁离子的浓度为1.8×10-3 mol•L-1,则c2(OH-)=

Ksp[Mg(OH)2]
c(Mg2+)
,c(OH-)=
1.8×10-11
1.8×10-3
=1.0×10-4 mol•L-1

则c(H+)=1.0×10-10 mol•L-1,所以pH=10;

故答案为:10;

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