Question

11．鎂及其化合物在生產、生活中有著廣泛的應用前景．
（一）鎂的廣泛應用
（1）葉綠素中含鎂，這里的鎂是指b．（選填序號，下同）
a．單質 b．元素 c．原子
（2）金屬鎂可用于照明彈，因其燃燒時發出耀眼的白光．
（3）制造汽車輪胎要用到①不銹鋼 ②合成橡膠 ③氧化鎂等材料．①②③中不涉及到材料是c． 
a．無機材料   b．合成材料  c．復合材料
（4）Mg（OH）₂常作為阻燃劑填充在易燃物中，它在380℃時會分解成水和耐高溫的MgO，下列關于阻燃劑的說法正確的是a．
a．分解產物使可燃物與O₂隔絕      b．分解吸熱，降低可燃物著火點
（二）Mg（OH）₂的制備
工業上用白云石（含MgCO₃、CaCO₃）制備Mg（OH）₂．主要流程如圖1：

（1）“研磨”的目的是增大反應物接觸面積，加快反應速率．
（2）寫出①中發生反應的化學方程式MgCO₃$\frac{\underline{\;輕燒\;}}{\;}$MgO+CO₂↑．
（3）寫出NH₃與MgSO₄的水溶液反應的化學方程式2NH₃+2H₂O+MgSO₄=（NH₄）₂SO₄+Mg（OH）₂↓．
（4）本流程中可以循環利用的物質是（NH₄）₂SO₄．
（5）傳統工藝是將白云石高溫分解為MgO和CaO后提取，而該工藝采用“輕燒”，其優點是碳酸鈣不分解，可以通過過濾除去碳酸鈣．
（三）堿式碳酸鎂組成測定
堿式碳酸鎂【xMgCO₃•yMg（OH）₂•zH₂O】是橡膠制品的優良填充劑．為確定其組成，取18.2g該樣品進行熱分解實驗．
資料：（1）堿式碳酸鎂受熱首先失去結晶水，最終產物為三種氧化物．
（2）MgCO₃比Mg（OH）₂具有更好的熱穩定性．
圖2為實驗中測定的剩余固體質量與分解溫度之間關系，
回答下列問題：
（1）t₀～t₁固體質量沒有發生變化的原因可能是沒有達到堿式碳酸鎂分解的溫度．
（2）樣品中結晶水的質量為2.7g．
（3）t₃～t₄間固體為MgCO₃和MgO（寫化學式）．
（4）t₄溫度后固體質量不再變化，m=8．
（5）根據圖中數據，xMgCO₃•yMg（OH）₂•zH₂O中x：y：z=3：1：3．

Answer 1

分析 （一）（1）葉綠素中含鎂，這里的鎂是指鎂元素；
（2）鎂在空氣中燃燒時發出耀眼的白光，放熱，生成白色固體氧化鎂；
（3）材料包括金屬材料、無機非金屬材料、有機合成材料、復合材料等；
（4）Mg（OH）₂在380℃時會分解成水和耐高溫的MgO，分解產物使可燃物與O₂隔絕；
 可燃物的著火點一般情況下不能改變；
（二）（1）反應物接觸面積越大，反應速率越快；
（2）根據反應物、生成物、反應條件可以書寫反應的化學方程式；
（3）NH₃與MgSO₄的水溶液反應生成硫酸銨和氫氧化鎂沉淀；
（4）根據流程中可以判斷循環利用的物質；
（5）不同的工藝流程，優缺點不同；
（三）t₀～t₁固體質量沒有發生變化的原因可能是沒有達到堿式碳酸鎂分解的溫度；
根據提供的數據可以進行相關方面的計算．

解答 解：（一）（1）葉綠素中含鎂，這里的鎂是指元素．
故選：b．
（2）金屬鎂可用于照明彈，因其燃燒時發出耀眼的白光．
故填：耀眼的白光．
（3）①不銹鋼屬于金屬材料，②合成橡膠屬于有機合成材料，③氧化鎂屬于無機材料，①②③中不涉及到材料是復合材料．
故選：c．
（4）Mg（OH）₂常作為阻燃劑填充在易燃物中，它在380℃時會分解成水和耐高溫的MgO，下列關于阻燃劑的說法正確的是分解產物使可燃物與O₂隔絕．
故選：a．
（二）（1）“研磨”的目的是增大反應物接觸面積，加快反應速率．
故填：增大反應物接觸面積，加快反應速率．
（2）①中碳酸鎂分解生成氧化鎂和二氧化碳，發生反應的化學方程式為：MgCO₃$\frac{\underline{\;輕燒\;}}{\;}$MgO+CO₂↑．
故填：MgCO₃$\frac{\underline{\;輕燒\;}}{\;}$MgO+CO₂↑．
（3）NH₃與MgSO₄的水溶液反應生成硫酸銨和氫氧化鎂沉淀，反應的化學方程式為：2NH₃+2H₂O+MgSO₄=（NH₄）₂SO₄+Mg（OH）₂↓．
故填：2NH₃+2H₂O+MgSO₄=（NH₄）₂SO₄+Mg（OH）₂↓．
（4）本流程中可以循環利用的物質是（NH₄）₂SO₄．
故填：（NH₄）₂SO₄．
（5）傳統工藝是將白云石高溫分解為MgO和CaO后提取，而該工藝采用“輕燒”，其優點是碳酸鈣不分解，可以通過過濾除去碳酸鈣．
故填：碳酸鈣不分解，可以通過過濾除去碳酸鈣．
（三）（1）t₀～t₁固體質量沒有發生變化的原因可能是沒有達到堿式碳酸鎂分解的溫度．
故填：沒有達到堿式碳酸鎂分解的溫度．
（2）樣品中結晶水的質量為：18.2g-15.5g=2.7g．
故填：2.7．
（3）t₃～t₄間固體為沒有分解的碳酸鎂和反應生成的氧化鎂．
故填：MgCO₃．
（4）設氫氧化鎂質量為x，
由圖中數據可知，氫氧化鎂分解生成水的質量為：15.5g-14.6g=0.9g，
Mg（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+H₂O，
58                              18
x                               0.9g
$\frac{58}{x}$=$\frac{18}{0.9g}$，
x=2.9g，
則碳酸鎂質量為：18.2g-2.7g-2.9g=12.6g，
則堿式碳酸鎂中鎂元素質量為：12.6g×$\frac{24}{84}$×100%+2.9g×$\frac{24}{58}$×100%=4.8g，
則t₄溫度后固體質量不再變化時，反應生成氧化鎂的質量為：4.8g÷（$\frac{24}{40}$×100%）=8g，因此m=8，
故填：8．
（5）由題意可知，$\frac{12.6g}{84}$：$\frac{2.9g}{58}$：$\frac{2.7g}{18}$=x：y：z，
x：y：z=3：1：3，
故填：3：1：3．

點評 本題主要考查物質的性質，解答時要根據各種物質的性質，結合各方面條件進行分析、判斷，從而得出正確的結論．