Question

14．氫氧化鎂用于制藥工業(yè)，還是重要的綠色阻燃劑．
Ⅰ．治療胃酸過多藥物Stmoache的有效成分為Mg（OH）₂．
（1）該藥物治療胃酸（主要成分為鹽酸）過多癥時反應(yīng)的離子式方程式為Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O；
Ⅱ．已知：
H₂O（g）=H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）△H₁=+242kJ•mol^-1
Mg（s）+2H₂O（g）=Mg（OH）₂（s）+H₂（g）△H₂=-441kJ•mol^-1
Mg（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=MgO（s）△H₃=-602kJ•mol^-1
（2）氫氧化鎂分解的熱化學(xué)方程式為Mg（OH）₂（s）=MgO（s）+H₂O（g）；△H=81KJ/mol；
Ⅲ．某工廠用六水合氯化鎂和粗石灰制取的氫氧化鎂含有少量氫氧化鐵雜質(zhì)，通過如下流程進(jìn)行提純精制．獲得阻燃劑氫氧化鎂．

（3）步驟①中加入保險粉（Na₂S₂O₄）的作用：將氫氧化鐵還原為氫氧化亞鐵．
（4）已知EDTA只能與溶液中的Fe²⁺反應(yīng)生成易溶于水的物質(zhì)，不與Mg（OH）₂反應(yīng)．雖然Fe（OH）₂難溶于水，但步驟②中隨著EDTA的加入，最終能夠?qū)�Fe（OH）₂除去并獲得純度高的Mg（OH）₂．請從沉淀溶解平衡的角度加以解釋Fe（OH）₂懸濁液中存在如下平衡：Fe（OH）₂（s）=Fe²⁺（aq）+2OH^-（aq）當(dāng)不斷滴入EDTA時，EDTA將結(jié)合Fe ²⁺促使平衡向右移動而使Fe（OH）₂不斷溶解；
Ⅳ．為研究不同分離提純條件下所制得阻燃劑的純度從而確定最佳提純條件，某研究小組各取等質(zhì)量的下列4組條件下制得的阻燃劑進(jìn)行含鐵量的測定，結(jié)果如下：

精制阻燃劑的條件				阻燃劑鐵含量
序號	提純體系溫度/℃	加入EDTA質(zhì)量/g	加入保險粉質(zhì)量/g	W（Fe）/（10-4g）
1	40	0.05	0.05	7.63
2	40	0.05	0.10	6.83
3	60	0.05	0.10	6.83
4	60	0.10	0.10	6.51

（5）若不考慮其它條件，根據(jù)上表數(shù)據(jù)，制取高純度阻燃劑最佳條件是C（填字母）．
①40℃②60℃③EDTA質(zhì)量為0.05g④EDTA質(zhì)量為0.10g        ⑤保險粉質(zhì)量為0.05g           ⑥保險粉質(zhì)量為0.10g
A．①③⑤B．②④⑥C．①④⑥D(zhuǎn)．②③⑤

Answer 1

分析 （1）氫氧化鎂和鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氯化鎂和水，根據(jù)元素守恒和電荷守恒書寫離子方程式；
（2）Mg（s）+2H₂O（g）=Mg（OH）₂（s）+H₂（g）△H₁=-441kJ•mol^-1 ①
H₂O（g）=H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）△H₂=242kJ•mol^-1②
Mg（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=MgO（s）△H₃=-602kJ•mol^-1③
根據(jù)蓋斯定律可知，將方程式③+②-①得氫氧化鎂分解的熱化學(xué)方程式；
（3）保險粉（Na₂S₂O₄）具有還有性，可以將氫氧化鐵還原為氫氧化亞鐵；
（4）Fe（OH）₂懸濁液中存在如下平衡：Fe（OH）₂（s）=Fe²⁺（aq）+2OH^-（aq）當(dāng)不斷滴入EDTA時，EDTA將結(jié)合Fe ²⁺促使平衡向右移動；
（5）觀察實(shí)驗(yàn)2、3知，其它條件相同時，溫度不同，鐵含量相同，采取低溫能抑制氫氧化鎂的溶解，所以采用低溫較好，選40℃，觀察實(shí)驗(yàn)3、4知，其它條件相同時，EDTA質(zhì)量越大，含鐵量越低，所以選取EDTA質(zhì)量為0.10g，觀察實(shí)驗(yàn)1、2知，其它條件相同時，保險粉質(zhì)量越大，含鐵量越低，所以選取保險粉質(zhì)量為0.10g，據(jù)此答題；

解答 解：（1）氫氧化鎂和鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氯化鎂和水，反應(yīng)的離子方程式為Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O，
故答案為：Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O；
（2）Mg（s）+2H₂O（g）=Mg（OH）₂（s）+H₂（g）△H₁=-441kJ•mol^-1 ①
H₂O（g）=H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）△H₂=242kJ•mol^-1②
Mg（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=MgO（s）△H₃=-602kJ•mol^-1③
根據(jù)蓋斯定律可知，將方程式③+②-①得：Mg（OH）₂（s）=MgO（s）+H₂O（g）；△H=81KJ/mol，
故答案為：Mg（OH）₂（s）=MgO（s）+H₂O（g）；△H=81KJ/mol；
（3）保險粉（Na₂S₂O₄）可以將氫氧化鐵還原為氫氧化亞鐵，發(fā)生的離子方程式為：6Fe（OH）₃+S₂O₄^2-+2OH^-=6Fe（OH）₂+2SO₄^2-+4H₂O，
 故答案為：將氫氧化鐵還原為氫氧化亞鐵；
（4）Fe（OH）₂懸濁液中存在如下平衡：Fe（OH）₂（s）=Fe²⁺（aq）+2OH^-（aq）當(dāng)不斷滴入EDTA時，EDTA將結(jié)合Fe ²⁺促使平衡向右移動而使Fe（OH）₂不斷溶解，
故答案為：Fe（OH）₂懸濁液中存在如下平衡：Fe（OH）₂（s）=Fe²⁺（aq）+2OH^-（aq）當(dāng)不斷滴入EDTA時，EDTA將結(jié)合Fe ²⁺促使平衡向右移動而使Fe（OH）₂不斷溶解；
（5）觀察實(shí)驗(yàn)2、3知，其它條件相同時，溫度不同，鐵含量相同，采取低溫能抑制氫氧化鎂的溶解，所以采用低溫較好，選40℃，觀察實(shí)驗(yàn)3、4知，其它條件相同時，EDTA質(zhì)量越大，含鐵量越低，所以選取EDTA質(zhì)量為0.10g，觀察實(shí)驗(yàn)1、2知，其它條件相同時，保險粉質(zhì)量越大，含鐵量越低，所以選取保險粉質(zhì)量為0.10g
故選C．

點(diǎn)評 本題考查了物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)方法，物質(zhì)組成的計算應(yīng)用，氧化還原反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移計算，鎂、鋁及其化合物性質(zhì)的分析判斷，題目難度中等．