Question

【題目】高純度氫氧化鎂廣泛應用于醫藥、電力等領域。鎂硅酸鹽礦石可用于生產氫氧化鎂，簡要工藝流程如圖所示：

已知：①溶液I中除含Mg2+、SO42－外，還含少量Fe3+、Al3+、Fe2+等離子；

②Mg2+與氨水的反應為吸熱反應。請回答下列問題：

（1）Mg在元素周期表中的位置為__________________。

（2）H2O2的電子式為________。溶液I中加入H2O2溶液發生反應的離子方程式是__________。

（3）向溶液I中首先加入的試劑是___________，產生沉淀的化學式為_________________。工業上有時只用一種含鈉化合物替代H2O2和MgO，該試劑通常為___________（填化學式）。

（4）溶液II中Mg2+轉化率隨溫度T的變化情況如圖所示：

①向溶液II中加入氨水發生反應的離子方程式是______________________。

②T1前Mg2+轉化率增大的原因是_________________；

Answer 1

【答案】（1）第三周期IIA族（2分）

（2）（2分）；2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O（2分）

（3）H2O2（1分）；Fe(OH)3、Al(OH)3（2分）；Na2O2（或NaClO）（1分）

（4）①Mg2++2NH3·H2OMg(OH)2+2NH4+（2分，寫成Mg2++2NH3·H2O＝Mg(OH)2↓+2NH4+亦可）②鎂離子與氨水的反應是吸熱反應，溫度升高，平衡正向移動（2分）

【解析】

試題分析：（1）鎂是12號元素在周期表中的位置是第三周期ⅡA族。

（2）H2O2是共價化合物，電子式為；加入雙氧水可以將亞鐵離子氧化生成鐵離子，反應的離子方程式為2Fe2+ + H2O2 +2H+ = 2Fe3+ + 2H2O。

（3）由于沉淀亞鐵離子需要的pH較大，要先氧化再沉淀，所以向溶液中加入的兩種試劑的先后順序為H2O2、MgO，產生的沉淀是Fe(OH)3、Al(OH)3。工業上有時只用一種含鈉化合物替代H2O2和MgO，該試劑通常為Na2O2（或NaClO）。

（4）①鎂離子與氨水反應生成氫氧化鎂和氫離子，方程式為：Mg2+ + 2NH3·H2OMg(OH)2↓ + 2NH4+。

②反應過程隨著溫度升高，鎂離子的轉化率增大，說明反應為吸熱反應，溫度升高，平衡正向移動。