Question

（12分）将提取食盐后的卤水蒸发，最后得到的产物中含光卤石(xKCl·yMgCl₂·zH₂O)，它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5.550 g样品溶于水，配成100 mL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0.580 g；

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4.305 g。

（1）步骤②中检验NaOH溶液已足量的方法是                    。

（2）已知某温度下Mg(OH)₂的K_sp＝6.4×10^－12，当溶液中c(Mg^2＋)≤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)。

Answer

（1）向上层清液中再加一滴NaOH溶液，若不产生沉淀，则已足量 （2分）

（2）8×10－4 （2分）

（3）5.550 g样品中含：

n(Mg2＋)＝×2＝0.02 mol n(MgCl2)＝0.02 mol （2分）

n(Cl－)＝×2＝0.06 mol n(KCl)＝0.06 mol－2×0.02 mol＝0.02 mol（2分）

n(H2O)＝＝0.12 mol （2分）

样品中n(KCl)∶n(MgCl2)∶n(H2O)＝1∶1∶6

光卤石的化学式为KCl·MgCl2·6H2O （2分）

【解析】

试题分析：（1）白色沉淀为氢氧化镁，检验NaOH溶液已足量的方法是向上层清液中再加一滴NaOH溶液，若不产生沉淀，则已足量。

（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。

（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

考点：考查物质组成的测定，沉淀溶解平衡的应用。