碱式碳酸镁密度小,是橡胶制品的优良填料。其组成一般以xMgCO3·yMg(OH)2·zH2O表示。
【探究一】碱式碳酸镁的制备
碱式碳酸镁可用复盐MgCO3·(NH4)2CO3·H2O作原料制备。取一定量的该复盐放入三颈烧瓶中,并将三颈烧瓶放在恒温水浴锅中加热(如图所示),按一定的液固比加入蒸馏水,开启搅拌器同时加入预定的氨水,待温度到达 40℃时开始分解,此时滴加卤水(氯化镁溶液)并继续滴入氨水,保持10分钟,一段时间后过滤洗涤,滤出的固体在120 ℃干燥得到碱式碳酸镁产品。
回答下列问题:
(1)①搅拌的目的是 ;②选择水浴加热方式,其优点是 。
(2)所得碱式碳酸镁产品中常检出有少量Cl-,其原因是混有 (填化学式)。
(3)设计实验检验碱式碳酸镁中含有Cl-
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
①取样溶解,向样品溶液中滴加过量稀硝酸。 ②再向上述所得溶液加 溶液 |
现象① ; 现象② ; |
含有 Cl- |
【探究二】定量测定碱式碳酸镁的组成
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已知:碱式碳酸镁分解反应方程式为:xMgCO3·yMg(OH)2·zH2O ="==" (x+y)MgO + xCO2↑+ (y+z) H2O
探究小组利用下图测定xMgCO3·yMg(OH)2·zH2O组成。现有一瓶纯碱样品其中含有少量NaCl杂质,课外化学小组同学将100g盐酸分5次加入到20g纯碱样品中,得到如下部分数据和图象(假设产生的气体全部逸出)。
次数 |
第1次 |
第2次 |
第3次 |
加入盐酸的质量/g |
20 |
20 |
20 |
烧杯中剩余物的质量/g |
38.24 |
a |
74.72 |
请计算:
(1)第2次加入盐酸后,a为___ ____g。
(2)16%的NaCl溶液可用于生物小组进行选种。欲将第5次实验后的溶液配成16%的NaCl溶液,可先向此溶液中加入适量的碳酸钠粉末,至无气泡产生为止,这时还需要向溶液中加入水多少克?(假设实验过程中溶液损失忽略不计)
“嫦娥一号”的发射是我国探月计划的第一步。用于发射的火箭是长征三号甲运载火箭,它装有大量的液氢和液氧燃料。若现有20t的液氢燃料,则需要液氧多少吨?
用“候氏制碱法”制得的纯碱中常含有少量的氯化钠。为测定某纯碱样品中碳酸钠的质量分数,小雯同学称取该样品5.6g加入到盛有100g足量稀盐酸的烧杯中,完全反应后称得烧杯中的溶液质量为103.4g。求该纯碱样品中碳酸钠的质量分数。
工业上制备铝的化学方程式为 2Al2O3="===" 4Al+3O2↑,则由102 g氧化铝制得铝的质量是多少?
某石化厂有一种石油产品含有质量分数为4.9%的残余硫酸,过去他们都是用NaOH溶液来清洗这些硫酸。请计算:
(1)若要清洗100kg的这种石油产品,需要多少千克的NaOH?
(2)石化厂进行了技术改造,采用Ca(OH)2中和这些残余硫酸。每处理100kg这种产品,可以节约多少经费?NaOH和Ca(OH)2的市场价格如下表:
名称 |
Ca(OH)2 |
NaOH |
价格(元/kg) |
6.00 |
24.00 |