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(2013•无锡一模)从含镁、钾盐湖水中蒸发最后得到的产物中含光卤石(xKCl•yMgCl2•zH2O),它在空气中极易潮解、易溶于水,是制造钾肥和提取金属镁的重要原料,其组成可通过下列实验
题目详情
(2013•无锡一模)从含镁、钾盐湖水中蒸发最后得到的产物中含光卤石(xKCl•yMgCl2•zH2O),它在空气中极易潮解、易溶于水,是制造钾肥和提取金属镁的重要原料,其组成可通过下列实验测定:
①准确称取5.550g样品溶于水,配成100mL溶液.
②将溶液分成两等份,在一份中加入足量的NaOH溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体0.580g.
③在另一份溶液中加入足量的硝酸酸化的AgNO3溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体4.305g.
(1)步骤②中检验白色固体已洗净的方法是______.
(2)已知某温度下Mg(OH)2的Ksp=6.4×10-12,当溶液中c(Mg2+)≤1.0×10-5mol•L-1可视为沉淀完全,则应保持溶液中c(OH-)≥______mol•L-1
(3)通过计算确定样品的组成(写出计算过程).
①准确称取5.550g样品溶于水,配成100mL溶液.
②将溶液分成两等份,在一份中加入足量的NaOH溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体0.580g.
③在另一份溶液中加入足量的硝酸酸化的AgNO3溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体4.305g.
(1)步骤②中检验白色固体已洗净的方法是______.
(2)已知某温度下Mg(OH)2的Ksp=6.4×10-12,当溶液中c(Mg2+)≤1.0×10-5mol•L-1可视为沉淀完全,则应保持溶液中c(OH-)≥______mol•L-1
(3)通过计算确定样品的组成(写出计算过程).
▼优质解答
答案和解析
(1)白色沉淀为氢氧化镁,表面会沾有氯化钾溶液,检验是否洗涤干净的方法是设计实验验证洗涤液中是否含有氯离子,实验设计为取最后的洗涤液,滴加AgNO3溶液,若不产生沉淀,则已洗净,
故答案为:取最后的洗涤液,滴加AgNO3溶液,若不产生沉淀,则已洗净;
(2)Mg(OH)2的Ksp=6.4×10-12,当溶液中c(Mg2+)≤1.0×10-5mol•L-1可视为沉淀完全,则Ksp=c(Mg2+)×c2(OH-)=6.4×10-12 ,c(OH-)≥8×10-4mol/L,
故答案为:8×10-4;
(3)5.550 g样品中含:
n(Mg2+)=
×2=0.02 mol n(MgCl2)=0.02 mol;
n(Cl-)=
×2=0.06 mol
n(KCl)=0.06 mol-2×0.02 mol=0.02 mol;
n(H2O)=
=0.12 mol;
样品中n(KCl):n(MgCl2):n(H2O)=1:1:6
光卤石的化学式为KCl•MgCl2•6H2O,
故答:样品的组成为KCl•MgCl2•6H2O.
故答案为:取最后的洗涤液,滴加AgNO3溶液,若不产生沉淀,则已洗净;
(2)Mg(OH)2的Ksp=6.4×10-12,当溶液中c(Mg2+)≤1.0×10-5mol•L-1可视为沉淀完全,则Ksp=c(Mg2+)×c2(OH-)=6.4×10-12 ,c(OH-)≥8×10-4mol/L,
故答案为:8×10-4;
(3)5.550 g样品中含:
n(Mg2+)=
0.58g |
58g•mol−1 |
n(Cl-)=
4.305g |
143.5g•mol−1 |
n(KCl)=0.06 mol-2×0.02 mol=0.02 mol;
n(H2O)=
5.550g−0.02mol×95g/mol−0.02mol×74.5g/mol |
18g/mol |
样品中n(KCl):n(MgCl2):n(H2O)=1:1:6
光卤石的化学式为KCl•MgCl2•6H2O,
故答:样品的组成为KCl•MgCl2•6H2O.
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