Question

9．輕質(zhì)氧化鎂（MgO）在橡膠工業(yè)上有重要用途．興趣小組同學(xué)在實驗室用工業(yè)爐渣廢料（主要成分是MgO、CaO，含少量雜質(zhì)SiO₂）來制取輕質(zhì)氧化鎂，實驗流程如圖1：

請根據(jù)流程圖回答下列問題：
（1）步驟①研磨的目的是增加接觸面積，使其充分反應(yīng)．
（2）操作②的名稱是過濾，所需要的玻璃儀器中玻璃棒的作用是引流．
【查閱資料】
①Mg（OH）₂、MgCO₃受熱易分解，各生成對應(yīng)的兩種氧化物．
②Mg（OH）₂的分解溫度為340℃∽380℃，MgCO₃的分解溫度為520℃．
小組同學(xué)用熱分析儀對aMg（OH）₂•bMgCO₃固體進行熱分解，獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，繪成固體質(zhì)量變化與分解溫
度的關(guān)系如圖2，請根據(jù)圖示回答下列問題：
（3）寫出A B、C D段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：AB段：Mg（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+H₂O；CD段：MgCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+CO₂↑；
（4）BC段固體為MgO、MgCO₃；
（5）通過計算可得：a：b=4：1．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)步驟①研磨的目的是：增加接觸面積，使其充分反應(yīng)進行分析；
（2）根據(jù)操作②可以將固體和液體分離，所以該操作是過濾，玻璃棒的作用是引流進行分析；
（3）根據(jù)氫氧化銅和碳酸銅的分解溫度進行分析；
（4）根據(jù)Mg（OH）₂的分解溫度為340℃∽380℃，MgCO₃的分解溫度為520℃進行分析；
（5）根據(jù)氫氧化鎂和碳酸鎂分解的化學(xué)方程式，以及題中的數(shù)據(jù)進行分析．

解答 解：（1）步驟①研磨的目的是：增加接觸面積，使其充分反應(yīng)；
（2）操作②可以將固體和液體分離，所以該操作是過濾，玻璃棒的作用是引流；
（3）AB段的溫度大于340℃但是沒有超過520℃，符合氫氧化鎂的分解溫度，氫氧化鎂在加熱的條件下生成氧化鎂和水，化學(xué)方程式為：Mg（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+H₂O；
CD段的溫度超過了520℃，符合碳酸鎂的分解溫度，碳酸鎂在加熱的條件下生成氧化鎂和二氧化碳，化學(xué)方程式為：MgCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+CO₂↑；
（4）Mg（OH）₂的分解溫度為340℃∽380℃，MgCO₃的分解溫度為520℃，所以BC段固體為MgO、MgCO₃；
（5）AB段是氫氧化鎂在分解，固體質(zhì)量減少7.2克，CD段是碳酸鎂在分解，固體質(zhì)量減少4.4克，從方程式可以看出一個氫氧化鎂分解會生成一個水，而AB段的氫氧化鎂減少了3.6克水，生成了0.2個水，設(shè)所需氫氧化鎂的個數(shù)為a
 Mg（OH）₂ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+H₂O 
    1                             18  
   a                              7.2     
   a=1×7.2÷18=0.4，
CD段一個碳酸鎂分解會產(chǎn)生一個二氧化碳，碳酸鎂分解生成了4.4克二氧化碳，設(shè)生成4.4克二氧化碳需b個碳酸鎂，
MgCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+CO₂↑；
  1                      44
  b                      4.4
Y=1×4.4÷44=0.1，故a：b=0.4：0.1=4：1，故固體的組成aMg（OH）₂•bMgCO₃中a：b=4：1．
故答案為：（1）增加接觸面積，使其充分反應(yīng)；
（2）過濾，引流；
（3）Mg（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+H₂O；
MgCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+CO₂↑；
（4）MgO、MgCO₃；
（5）4：1．

點評 在解此類題時，首先要將題中的知識認知透，然后結(jié)合學(xué)過的知識進行解答，此類題難度較大，要細心進行分析解答．