Question

【題目】實驗室以一種工業廢渣（主要成分為MgCO3、 MgSiO3以及鐵和鋁的氧化物）為原料制備MgCO33H2O。實驗流程如下： [已知當溶液的pH=8.5時， Mg(OH)2開始沉淀]

（1）濾渣的主要成分是______（填化學式）。

（2）氧化的目的是__________。

（3）由氧化后得到的溶液經除雜后，滴加適量的Na2CO3溶液便可制得MgCO33H2O。滴加Na2CO3溶液時，不能太快也不能過量的原因是_______________。

（4）通過測定產品中的鎂含量和碳含量可判斷質量的優劣。現稱取3.00 g某學生制得的產品溶于足量的稀鹽酸中收集到448 mLCO2氣體（假設氣體全部逸出并折算為標準狀況 ），再將所得溶液稀釋至250 mL，取 出25 mL，向其中滴加0.1000 mol·L-1的EDTA(Na2H2Y)溶液至恰好完全反應時消耗體積為23.10 mL。（離子方程式為Mg2++H2Y2－=MgY2－+2H+）通過計算，分別確定鎂含量和碳含量比理論值偏高還是偏低？_____。

Answer 1

【答案】 H2SiO3 將 Fe2+氧化成 Fe3+，便于后續除去 防止產生 Mg(OH)2 理論上， MgCO33H2O 中鎂和碳的質量分數分別為 0.1739 和 0.087，產品中，鎂的質量分數為 0.1848＞0.1739，比理論值高；碳的質量分數為 0.080<0.087，比理論值低。

【解析】（1）廢渣（主要成分為MgCO3、 MgSiO3以及鐵和鋁的氧化物）與硫酸反應，生成可溶性硫酸鹽和難溶于水的硅酸，則濾渣為H2SiO3；（2）氧化的目的是將亞鐵離子氧化為鐵離子，為后續除去做準備；（3）因Na2CO3溶液呈堿性，除含有大量碳酸根離子外，還有水解生成的氫氧根離子，太快滴加Na2CO3溶液，可能會有Mg(OH)2沉淀生成，引入雜質；（4）理論上， MgCO33H2O 中鎂和碳的質量分數分別為 0.1739 和 0.087，通過二氧化碳體積求出碳元素的物質的量，由離子方程式Mg2++H2Y2－=MgY2－+2H+中Mg2+與H2Y2－按1:1反應，可計算產品中，鎂的質量分數為 0.1848＞0.1739，比理論值高；碳的質量分數為 0.080<0.087，比理論值低。