以白云石（化学式表示为MgCO3•CaCO3）为原料制备氢氧化镁的工艺流程如下：（1）根据流程图判断白云石“轻烧”后固体产物的主要成份．则“轻烧”温度应不超过．（2）流程图中

Question

以白云石（化学式表示为MgCO₃•CaCO₃）为原料制备氢氧化镁的工艺流程如下：

（1）根据流程图判断白云石“轻烧”后固体产物的主要成份______．则“轻烧”温度应不超过______．
（2）流程图中“加热反应”的化学方程式为

（NH₄）₂SO₄+MgO(△.)/()MgSO₄+2NH₃↑+H₂O

（NH₄）₂SO₄+MgO(△.)/()MgSO₄+2NH₃↑+H₂O

．
（3）沉淀过程溶液的pH=9.5，此时溶液中c（Mg²⁺）=______．（已知Ksp[Mg（OH）₂]=5.61×10^-12）
（4）该工艺中可以循环使用的物质是______、______（填化学式）．
（5）传统工艺将白云石分解为氧化镁和氧化钙后提取，该工艺采用轻烧白云石的方法，其优点是______、
______．

Answer 1

（1）从过滤中可以得到CaCO₃、来进行判断，可知分解的只是碳酸镁，分解生成氧化镁，白云石“轻烧”后固体产物的主要成份CaCO₃、MgO；从表中可以看出，温度低于540℃时，物质不分解，高于840℃时，碳酸钙和碳酸镁都分解，因此该温度不超过700℃；
故答案为：CaCO₃、MgO，700℃；
（2）加热的过程是放出氨气的过程，该过程中因为氧化镁跟水反应很少，因此涉及到的反应应该为：（NH₄）₂SO₄+MgO(△.)/()MgSO₄+2NH₃↑+H₂O
故答案为：（NH₄）₂SO₄+MgO (△.)/() MgSO₄+2NH₃↑+H₂O；
（3）依据溶度积常数计算得到，沉淀过程溶液的pH=9.5，c（OH-）=10^-4.5mol/L，c（Mg²⁺）=(Ksp(Mg(OH)2))/(c2(OH−))=(5.61×10−12)/((10−4.5)2)=5.61×10^-3mol/L；
故答案为：5.61×10^-3mol•L^-1；
（4）该工艺中可以循环使用的物质是参加反应过程，反应后又生成的物质可以循环使用，流程图分析判断（NH₄）₂SO₄ 、NH₃或NH₃•H₂O可以循环使用
故答案为：（NH₄）₂SO₄、NH₃或NH₃•H₂O；
（5）分析流程可知，传统工艺将白云石分解为氧化镁和氧化钙后提取，该工艺采用轻烧白云石的方法可以减少能源消耗、便于CaCO₃分离；
故答案为：减少能源消耗、便于CaCO₃分离；