②该流程中 ， 理论上进入氧气生成系统发生电解的水与萨巴蒂尔反应系统中生成的水质量比是______ 。
【答案】（1）氧气、氮气 （2）A
（3） ①.
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②. 2:1
【解析】
【小问1详解】
空气中氮气占空气体积的78% ， 氧气占空气体积的21% ， 则“人造空气” ， 与在空气中含量相同的是氧气、氮气；
【小问2详解】
降温结晶溶质减少 ， 溶剂的质量不变 ， 溶质的质量分数减少；蒸发结晶时溶剂减少 ， 溶质质量减少 ， 如果恢复到原温度则溶质的质量分数不变；则无论降温结晶还是蒸发结晶 ， 饱和溶液析出晶体后 ， 一定减小的是溶质质量；故选A；
【小问3详解】
①电解水产生氢气和氧气 ， 反应的化学方程式是：
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。
②分析流程 ， 电解水中的氢元素转化到了萨巴蒂尔反应系统中生成的水和甲烷中 ， 根据质量守恒定律 ，
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、
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， 则理论上进入氧气生成系统发生电解的水与萨巴蒂尔反应系统中生成的水质量比是2：1 。
27. 某工厂生产硼砂产生的固体废料中 ， 主要含有MgCO3、CaCO3、SiO2、Al2O3和Fe2O3等 ， 其中MgCO3质量分数为63% 。用该固体废料回收镁的工艺流程如下：
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（1）操作I的名称是______ 。
（2）“酸浸”时 ， 试剂A的化学式是______ ， 为加快酸浸速率 ， 可采取的措施是______ 。（写一条即可） 。
（3）滤液a中的阳离子是______ 。
（4）“沉镁”时发生反应的化学方程式是______ 。
（5）若流程中镁的总损耗为10% ， 则100t的固体废料可回收镁的质量是______ 。
【答案】（1）过滤 （2） ①. H2SO4 ②. 将固体废料研碎
（3）H+、Mg2+、Al3+、Fe3+
（4）
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（5）16.2t
【解析】
【小问1详解】
通过操作I可以将滤液和不溶物分离 ， 故该操作是过滤 。
【小问2详解】
通过酸浸可以将废料中的碳酸钙转化为硫酸钙 ， 故加入的试剂A是硫酸 ， 化学式为H2SO4 ， 为加快酸浸速率 ， 可以将废料研碎 ， 增大其与硫酸的接触面积 ， 从而加快反应速率 。
【小问3详解】
在废料中加入硫酸后 ， 废料中的MgCO3、Al2O3和Fe2O3分别和硫酸生成硫酸镁和二氧化碳和水 ， 硫酸铝和水、硫酸铁和水 ， 则溶液中存在的溶质分别是硫酸镁、硫酸铝和硫酸铁 ， 还有过量的硫酸 ， 故存在的阳离子分别是H+、Mg2+、Al3+、Fe3+ 。
【小问4详解】
滤液b中含有硫酸镁 ， 加入氢氧化钠后生成氢氧化镁沉淀 ， 则该反应为硫酸镁和氢氧化钠生成氢氧化镁和硫酸钠 ， 化学方程式为
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。
【小问5详解】
固体废料中MgCO3质量分数为63% ， 则100t的固体废料中MgCO3的质量为100t×63%=63t ， 63t MgCO3中镁元素的质量为63t×=18t ， 且流程中镁的总损耗为10% ， 则最终回收镁的质量为18t×（1-10%）=16.2t 。
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