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(fā)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(yè)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(fā)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(huán)利用的物質是（NH₄）₂SO₄．
（5）傳統(tǒng)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(yōu)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(yōu)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(wěn)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(fā)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(shù)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(fā)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(huán)利用的物質；
（5）不同的工藝流程，優(yōu)缺點不同；
（三）t₀～t₁固體質量沒有發(fā)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(shù)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(fā)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(fā)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(huán)利用的物質是（NH₄）₂SO₄．
故填：（NH₄）₂SO₄．
（5）傳統(tǒng)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(yōu)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(fā)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(shù)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．