（2014•湖南一模）海水中含有丰富的镁资源．某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实验方案：模拟海水中的离子浓度（mol/L）Na+Mg2+Ca2+Cl-HCO3-0.4390.0500.0110.5600.001|初中化学问答-字典翻译问答网

问题标题：

（2014•湖南一模）海水中含有丰富的镁资源．某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实验方案：模拟海水中的离子浓度（mol/L）Na+Mg2+Ca2+Cl-HCO3-0.4390.0500.0110.5600.001

问题描述：

（2014•湖南一模）海水中含有丰富的镁资源．某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实验方案：

模拟海水中的离子浓度（mol/L） Na+ Mg2+ Ca2+Cl- HCO3-

0.439

0.050

0.011

0.560

0.001

注：溶液中某种离子的浓度小于1.0×10-5mol/L，可认为该离子不存在；实验过程中，假设溶液体积不变．已知：Kxp（CaCO3）=4.96×10-9；Kxp（MgCO3）=6.82×10-6；Kxp[Ca（OH）2]=4.68×10-6；Kxp[Mg（OH）2]=5.61×10 -12．

下列说法不正确的是（）

A．沉淀物X为CaCO3

B．滤液M中存在Mg2+和Ca2+

C．滤液N中存在Mg2+、Ca2+

D．步骤②中若改为加入4.2g NaOH固体，沉淀物Y只有Mg（OH）2

沈永俊回答：

　　A．步骤①，从题给的条件，可知n（NaOH ）=0.001mol，[即n（OH-）=0.001mol]．依据离子反应“先中和、后沉淀、再其他”的反应规律，当1L模拟海水中，加入0.001mol NaOH时，OH- 恰好与HCO3-完全反应：OH-+HCO3-=CO32-+H2O，生成0.001molCO32-．由于Ksp（CaCO3）＜＜Ksp（MgCO3），生成的CO32-与水中的Ca2+反应生成CaCO3 沉淀Ca2++CO32-=CaCO3↓．所以沉淀物X为CaCO3，故A正确；　　B．由于CO32-只有0.001mol，反应生成CaCO3 所消耗的Ca2+也只有0.001mol，滤液中还剩余c（Ca2+）=0.010 mol•L-1．滤液M中同时存在着Ca2+和Mg2+，故B正确；　　C．步骤②，当滤液M中加入NaOH 固体，调至pH=11时，此时滤液中c（OH-）=1×10-3 mol•L-1，则　　Q[Ca（OH）2]=c（Ca2+）×（10-3）2=0.010×（10-3）2=10-8＜Ksp[Ca（OH）2]，无Ca（OH）2生成；　　Q[Mg（OH）2]=c（Mg2+）×（10-3）2=0.050×（10-3）2=5×10-8＞Ksp[Mg（OH）2]，有Mg（OH）2沉淀生成；　　又由于Ksp[Mg（OH）2]=c（Mg2+）×（10-3）2=5.6×10-12，c（Mg2+）=5.6×10-6＜10-5，无剩余，滤液N中不存在Mg2+，故C错误；　　D．步骤②中若改为加入4.2 g NaOH固体，则n（NaOH）=0.105mol，与0.05mol Mg2+反应：Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓，生成0.05 mol Mg（OH）2，剩余0.005 molOH-；由于Q[Ca（OH）2]=c（Ca2+）×（OH-）2=0.010×（0.005）2=2.5×10-7＜Ksp[Ca（OH）2]，所以无Ca（OH）2沉淀析出，沉淀物Y为Mg（OH）2沉淀，故D正确；　　故选C．