海洋约占地球表面积的71%,具有十分巨大的开发潜力.苦卤是海水提取食盐后的残液,利用苦卤可制得金属镁等化工原料.某盐场的苦卤每100g含MgCl2 14.25g,含MgSO4 6g.试计算(1)若使100g该苦卤中的MgCl2和MgSO4完全转化为Mg(OH)2沉淀,需要20%的NaOH溶液多少克?(2)将上述沉淀完全转化为无水MgCl2,并在熔融状态下进行电解(化学方程式为MgCl2电解=熔融Mg+Cl2↑),可得金属镁多少克?氯气多少升(该条件小氯气密度为3.0g/L)?
海洋约占地球表面积的71%,具有十分巨大的开发潜力.苦卤是海水提取食盐后的残液,利用苦卤可制得金属镁等
化工原料.某盐场的苦卤每100g含MgCl2 14.25g,含MgSO4 6g.试计算
(1)若使100g该苦卤中的MgCl2和MgSO4完全转化为Mg(OH)2沉淀,需要20%的NaOH溶液多少克?
(2)将上述沉淀完全转化为无水MgCl2,并在熔融状态下进行电解(化学方程式为MgCl2电解=熔融Mg+Cl2↑),可得金属镁多少克?氯气多少升(该条件小氯气密度为3.0g/L)?
(1)根据柱状图可知100g苦卤中氯化镁的质量为
142.5g× =14.25g
设将氯化镁转化为氢氧化镁需要氢氧化钠的质量为x,生成氢氧化镁的质量为y.
MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl
95 80 58
14.25g x y
= = ,x=12g,y=8.7g
根据柱状图可知100g苦卤中氯化镁的质量为
60g× =6g
设将硫酸镁转化为氢氧化镁需要氢氧化钠的质量为z,生成氢氧化镁的质量为w.
MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4
120 80 58
6g z w
= = ,z=4g,w=2.9g
共需要氢氧化钠溶液的质量为
(12g+4g)÷20%=80g
(2)共生成氢氧化镁沉淀的质量为
8.7g+2.9g=11.6g
设生成金属镁的质量为m,生成氯气的质量为n.
Mg(OH)2→MgCl2→Mg+Cl2↑
58 24 71
11.6g m n
= = ,m=4.8g,n=14.2g
氯气的体积为
14.2g÷3.0g/L≈4.7L
答:(1)需要20%的氢氧化钠溶液80g.
(2)可得金属镁4.8g,氯气4.7L.
答案太长了,难打。但这应该不难。(1)分别用氯化镁与经氧化钠、硫酸镁和氢氧化钠的反应方程式来算氢氧化钠的量,再除以20%。(2)这一问比较麻烦。先求出氢氧化镁的质量----用上面的方程式可以直接算。再用氢氧化镁和稀盐酸的反应方程式来算氯化镁的质量。再用题目给的方程式来算镁氯的质量。最后在用密度公式来算氯气的体积就行了!
(1)设100g苦卤中MgCl2、MgSO4完全转化为Mg(OH)2所需NaOH的质量为x、y
MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl
95 80
14.25g x
x=12g
MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+2Na2SO4
120 80
6g Y
y=4 g
NaOH溶液的质量为(12g+4g)/20%=80g (2分)
(2)可得Mg质量为:l42.5g×24/95+6g×24/120=4.8g(2分)
生成Cl2质量为:4.8g×71/24=14.2g
则Cl2的体积为:14.2/3≈4.7 L(2分)