Question

11．镁及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用前景．
（一）镁的广泛应用
（1）叶绿素中含镁，这里的镁是指b．（选填序号，下同）
a．单质 b．元素 c．原子
（2）金属镁可用于照明弹，因其燃烧时发出耀眼的白光．
（3）制造汽车轮胎要用到①不锈钢 ②合成橡胶 ③氧化镁等材料．①②③中不涉及到材料是c． 
a．无机材料   b．合成材料  c．复合材料
（4）Mg（OH）₂常作为阻燃剂填充在易燃物中，它在380℃时会分解成水和耐高温的MgO，下列关于阻燃剂的说法正确的是a．
a．分解产物使可燃物与O₂隔绝      b．分解吸热，降低可燃物着火点
（二）Mg（OH）₂的制备
工业上用白云石（含MgCO₃、CaCO₃）制备Mg（OH）₂．主要流程如图1：

（1）“研磨”的目的是增大反应物接触面积，加快反应速率．
（2）写出①中发生反应的化学方程式MgCO₃$\frac{\underline{\;轻烧\;}}{\;}$MgO+CO₂↑．
（3）写出NH₃与MgSO₄的水溶液反应的化学方程式2NH₃+2H₂O+MgSO₄=（NH₄）₂SO₄+Mg（OH）₂↓．
（4）本流程中可以循环利用的物质是（NH₄）₂SO₄．
（5）传统工艺是将白云石高温分解为MgO和CaO后提取，而该工艺采用“轻烧”，其优点是碳酸钙不分解，可以通过过滤除去碳酸钙．
（三）碱式碳酸镁组成测定
碱式碳酸镁【xMgCO₃•yMg（OH）₂•zH₂O】是橡胶制品的优良填充剂．为确定其组成，取18.2g该样品进行热分解实验．
资料：（1）碱式碳酸镁受热首先失去结晶水，最终产物为三种氧化物．
（2）MgCO₃比Mg（OH）₂具有更好的热稳定性．
图2为实验中测定的剩余固体质量与分解温度之间关系，
回答下列问题：
（1）t₀～t₁固体质量没有发生变化的原因可能是没有达到碱式碳酸镁分解的温度．
（2）样品中结晶水的质量为2.7g．
（3）t₃～t₄间固体为MgCO₃和MgO（写化学式）．
（4）t₄温度后固体质量不再变化，m=8．
（5）根据图中数据，xMgCO₃•yMg（OH）₂•zH₂O中x：y：z=3：1：3．

Answer 1

分析 （一）（1）叶绿素中含镁，这里的镁是指镁元素；
（2）镁在空气中燃烧时发出耀眼的白光，放热，生成白色固体氧化镁；
（3）材料包括金属材料、无机非金属材料、有机合成材料、复合材料等；
（4）Mg（OH）₂在380℃时会分解成水和耐高温的MgO，分解产物使可燃物与O₂隔绝；
 可燃物的着火点一般情况下不能改变；
（二）（1）反应物接触面积越大，反应速率越快；
（2）根据反应物、生成物、反应条件可以书写反应的化学方程式；
（3）NH₃与MgSO₄的水溶液反应生成硫酸铵和氢氧化镁沉淀；
（4）根据流程中可以判断循环利用的物质；
（5）不同的工艺流程，优缺点不同；
（三）t₀～t₁固体质量没有发生变化的原因可能是没有达到碱式碳酸镁分解的温度；
根据提供的数据可以进行相关方面的计算．

解答 解：（一）（1）叶绿素中含镁，这里的镁是指元素．
故选：b．
（2）金属镁可用于照明弹，因其燃烧时发出耀眼的白光．
故填：耀眼的白光．
（3）①不锈钢属于金属材料，②合成橡胶属于有机合成材料，③氧化镁属于无机材料，①②③中不涉及到材料是复合材料．
故选：c．
（4）Mg（OH）₂常作为阻燃剂填充在易燃物中，它在380℃时会分解成水和耐高温的MgO，下列关于阻燃剂的说法正确的是分解产物使可燃物与O₂隔绝．
故选：a．
（二）（1）“研磨”的目的是增大反应物接触面积，加快反应速率．
故填：增大反应物接触面积，加快反应速率．
（2）①中碳酸镁分解生成氧化镁和二氧化碳，发生反应的化学方程式为：MgCO₃$\frac{\underline{\;轻烧\;}}{\;}$MgO+CO₂↑．
故填：MgCO₃$\frac{\underline{\;轻烧\;}}{\;}$MgO+CO₂↑．
（3）NH₃与MgSO₄的水溶液反应生成硫酸铵和氢氧化镁沉淀，反应的化学方程式为：2NH₃+2H₂O+MgSO₄=（NH₄）₂SO₄+Mg（OH）₂↓．
故填：2NH₃+2H₂O+MgSO₄=（NH₄）₂SO₄+Mg（OH）₂↓．
（4）本流程中可以循环利用的物质是（NH₄）₂SO₄．
故填：（NH₄）₂SO₄．
（5）传统工艺是将白云石高温分解为MgO和CaO后提取，而该工艺采用“轻烧”，其优点是碳酸钙不分解，可以通过过滤除去碳酸钙．
故填：碳酸钙不分解，可以通过过滤除去碳酸钙．
（三）（1）t₀～t₁固体质量没有发生变化的原因可能是没有达到碱式碳酸镁分解的温度．
故填：没有达到碱式碳酸镁分解的温度．
（2）样品中结晶水的质量为：18.2g-15.5g=2.7g．
故填：2.7．
（3）t₃～t₄间固体为没有分解的碳酸镁和反应生成的氧化镁．
故填：MgCO₃．
（4）设氢氧化镁质量为x，
由图中数据可知，氢氧化镁分解生成水的质量为：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，
则碳酸镁质量为：18.2g-2.7g-2.9g=12.6g，
则碱式碳酸镁中镁元素质量为：12.6g×$\frac{24}{84}$×100%+2.9g×$\frac{24}{58}$×100%=4.8g，
则t₄温度后固体质量不再变化时，反应生成氧化镁的质量为：4.8g÷（$\frac{24}{40}$×100%）=8g，因此m=8，
故填：8．
（5）由题意可知，$\frac{12.6g}{84}$：$\frac{2.9g}{58}$：$\frac{2.7g}{18}$=x：y：z，
x：y：z=3：1：3，
故填：3：1：3．

点评 本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论．