Question

【題目】向有機聚合物中添加阻燃劑，可增大聚合物的使用安全性，擴大其應用范圍。Mg(OH)2是一種常用的阻燃劑，其生產工藝如圖1所示：

請完成下列填空：

(1)精制鹵水中的MgCl2與適量石灰乳反應合成堿式氯化鎂[Mg(OH)2-xClxmH2O]，發生反應的化學方程式為___。

(2)合成反應后，繼續在393～523K下水熱處理8h，發生反應Mg(OH)2-xClxmH2O=(1-)Mg(OH)2+MgCl2+mH2O，水熱處理后，進行過濾、水洗。水洗的目的是___。

(3)阻燃型Mg(OH)2具有晶粒大、易分散、與高分子材料相容性好等特點。上述工藝流程中與此有關的步驟是___和___。

(4)已知熱化學方程式：

Mg(OH)2(s)=MgO(s)+H2O(g) △H=+81.5kJmol-1

Al(OH)3(s)Al2O3(s)+H2O(g) △H=+87.7kJmol-1

Mg(OH)2和A1(OH)3起阻燃作用的主要原因是：___

(5)該工業生產的原料還可以用來提取金屬鎂。請設計提取金屬鎂的工藝流程圖2(框內寫產物的化學式，箭頭上下標明轉化條件或操作名稱)：___、___、___、___。

Answer 1

【答案】2MgCl2+(2-x)Ca(OH)2+2mH2O=2[Mg(OH)2-xClxmH2O]+(2-x)CaCl2 除去附著在Mg(OH)2表面的可溶性物質MgCl2、CaCl2、Ca(OH)2等 水熱處理 表面處理 Mg(OH)2和Al(OH)3受熱分解時吸收大量的熱，使環境溫度下降，同時生成的耐高溫、穩定性好的MgO、Al2O3覆蓋在可燃物表面，阻燃效果更佳 氫氧化鎂 MgCl2 蒸發濃縮、冷卻結晶 HCl

【解析】

石灰乳是氫氧化鈣，與適量石灰乳反應合成堿式氯化鎂，依據元素守恒，可得反應方程式。

此反應除生成氫氧化鎂外，還生成、，另外還可能生成氫氧化鈣，由此可推出水洗的目的。

阻燃型具有晶粒大，易分散、與高分子材料相容性好等特點，分析工藝流程，找出相關操作。

和受熱分解時吸收大量的熱，從溫度降低、產物耐高溫方面進行分析。

先加入熟石灰，熟石灰與精制鹵水中的氯化鎂反應生成氫氧化鎂白色沉淀，過濾后再加入鹽酸，氫氧化鎂與鹽酸反應生成氯化鎂和水，通入HCl蒸發得到氯化鎂，氯化鎂在通電的條件下生成鎂和氯氣。由此分析，尋找答案。

石灰乳是氫氧化鈣，與適量石灰乳反應合成堿式氯化鎂，依據元素守恒，化學反應方程式為：。

答案為：；

此反應除生成氫氧化鎂外，還生成、，另外還可能生成氫氧化鈣，故水洗的目的是：除去附著在表面的可溶性物質、、等。

答案為：除去附著在表面的可溶性物質、、等；

阻燃型具有晶粒大，易分散、與高分子材料相容性好等特點，上述工藝流程中通過水熱處理和表面處理可以使氫氧化鎂晶體具有此特點。答案為：水熱處理、表面處理；

和受熱分解時吸收大量的熱，使環境溫度下降，使環境穩定達到著火點以下，阻止了燃料的燃燒；且生成耐高溫、穩定性好的MgO、覆蓋在可燃物表面，使阻燃效果更佳。答案為：和受熱分解時吸收大量的熱，使環境溫度下降；同時生成耐高溫、穩定性好的MgO、覆蓋在可燃物表面，阻燃效果更佳；

先加入熟石灰，熟石灰與精制鹵水中的氯化鎂反應生成氫氧化鎂白色沉淀，過濾后再加入鹽酸，氫氧化鎂與鹽酸反應生成氯化鎂和水，通入HCl蒸發得到氯化鎂，氯化鎂在通電的條件下生成鎂和氯氣，故此流程如下：

答案為：氫氧化鎂；；蒸發濃縮、冷卻結晶；HCl。