Question

20．某同學(xué)學(xué)習(xí)了從海水中提取鎂的知識，在實驗室設(shè)計方案如圖1所示：
在一燒杯中盛有一定質(zhì)量的MgCO₃固體，向其中滴加溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的稀鹽酸恰好完全反應(yīng)，得到10g自制海水，向10g自制海水中滴加1%的石灰水，產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量與所滴入石灰水質(zhì)量的關(guān)系曲線如圖2所示：
（1）當(dāng)?shù)稳?%的石灰水111g時（即B點），燒杯中溶液里含有的溶質(zhì)是（寫化學(xué)式）CaCl₂、Ca（OH）₂．
（2）試通過計算，求此時所得Mg（OH）₂ 沉淀的質(zhì)量（寫出詳細(xì)步驟，計算結(jié)果精確到0.1g）；
（3）化學(xué)興趣小組的同學(xué)自制的該10g海水中最多可提取鎂單質(zhì)0.24克．

Answer 1

分析 碳酸鎂和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂、水和二氧化碳，氯化鎂和氫氧化鈣反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈣，根據(jù)氫氧化鈣溶液的質(zhì)量和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以計算沉淀氫氧化鎂的質(zhì)量，進(jìn)一步可以計算該10g海水中最多可提取鎂單質(zhì)的質(zhì)量．

解答 解：（1）由圖中信息可知，當(dāng)?shù)稳?%的石灰水111g時，氫氧化鈣溶液過量，燒杯中溶液里含有的溶質(zhì)是CaCl₂、Ca（OH）₂．
故填：CaCl₂、Ca（OH）₂．
（2）設(shè)生成氫氧化鎂的質(zhì)量為x，
MgCl₂+Ca（OH）₂═Mg（OH）₂↓+CaCl₂，
         74        58
       74g×1%      x
$\frac{74}{74g×1%}$=$\frac{58}{x}$，
x=0.58g≈0.6g，
答：此時所得Mg（OH）₂ 沉淀的質(zhì)量是0.6g．
（3）因為自制的該10g海水中的鎂元素完全轉(zhuǎn)化到沉淀氫氧化鎂中，氫氧化鎂中的鎂元素完全轉(zhuǎn)化到氯化鎂中，氯化鎂中的鎂元素完全轉(zhuǎn)化到鎂中，因此最多可提取鎂單質(zhì)的質(zhì)量為：0.58g×$\frac{24}{58}$×100%=0.24g，
故填：0.24．

點評 加入氫氧化鈣溶液74g時，氫氧化鈣和氯化鎂恰好完全反應(yīng)，繼續(xù)加入氫氧化鈣溶液時，氫氧化鈣過量，因此當(dāng)?shù)稳?%的石灰水111g時（即B點），燒杯中溶液里含有的溶質(zhì)是反應(yīng)生成的氯化鈣和過量的氫氧化鈣，要注意理解．