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 | CaCO3 | MgCO3 | Ca(OH)2 | Mg(OH)2 |
溶度积 | 2.8×10-9 | 6.8×10-6 | 5.5×10-6 | 1.8×10-11 |
(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______.
(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
CaO+CO2↑,CaO能与水反应生成碱;高温 .
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
CaO+CO2↑;高温 .
(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-)=
,c(OH-)=Ksp[Mg(OH)2] c(Mg2+)
=1.0×10-4 mol•L-1,1.8×10-11 1.8×10-3
则c(H+)=1.0×10-10 mol•L-1,所以pH=10;
故答案为:10;