题目内容
【题目】Mg(OH)2是一种新型的阻燃剂,在温度达到380°C时吸收热量并分解产生水,同时生成的氧化镁附着于可燃物的表面阻止了进一步燃烧。
(1)Mg(OH)2 受热分解化学方程式是________________;工业常用氯化镁溶液与烧碱溶液制取Mg(OH)2,化学方程式是___________________。
(2)某同学用氨水在实验室模拟制取Mg(OH)2的过程:一定温度下,往含一定量氯化镁的溶液中加入适量氨水( 氨水易挥发),再经过滤、洗涤得到Mg(OH)2晶体。为探究获得较高Mg(OH)2晶体转化率条件,该同学进行如下对比实验,数据如下:
实验编号 | 氯化镁溶液溶质质量分数 | 反应温度/°C | Mg(OH)2转化率/% |
a | 10% | 30 | 27.06 |
b | 15% | 30 | 56.77 |
c | 15% | 40 | 69.64 |
d | 15% | 60 | 54.30 |
e | 20% | 60 | 50.60 |
①实验b和c的目的是______________________。
②由实验可知,能够得到最多Mg(OH)2的条件是溶质质量分数_______和温度__________°C。
③在氯化镁溶液溶质质量分数都是15%的情况下,60°C 时Mg(OH)2的转化率比40°C时低的原因是________________。
(3)根据燃烧的条件可知,Mg(OH)2能做阻燃剂的原因是________________(填编号)。
①清除可燃物 ②使温度 降低到着火点以下 ③隔绝空气
(4)氯化镁溶液通过循环利用,理论上转化率可以达到100%。若生产了2.9吨Mg(OH)2,理论上需要原料20%的氯化镁溶液_______________吨。
【答案】Mg(OH)2 MgO+H2O 2NaOH+MgCl2=2NaCl+Mg(OH)2↓ 探究氯化镁溶液浓度相同时,比较温度对Mg(OH)2转化率的影响 15% 40 氨水易挥发,温度越高,氨水挥发越快,参与反应的氨水越少,获得的Mg(OH)2晶体越少 ②③ 23.75t
【解析】
(1)根据题意可知,Mg(OH)2 受热分解生成氧化镁和水,反应的化学方程式是Mg(OH)2 MgO+H2O;工业上常用氯化镁与烧碱反应得到Mg(OH)2和氯化钠,反应的化学方程式2NaOH+MgCl2=2NaCl+Mg(OH)2↓;
(2)实验b和c,氯化镁溶液浓度相同,只有温度不同,所以目的是探究氯化镁溶液浓度相同时,比较温度对Mg(OH)2转化率的影响;
②由实验数据可知,c实验中Mg(OH)2转化率最高,能够得到最多Mg(OH)2的条件是溶质质量分数15%和温度40℃;
③在氯化镁溶液浓度都是15%的情况下,60℃时Mg(OH)2的转化率比40℃时低的原因是氨水易挥发,温度越高,氨水挥发越快,参与反应的氨水越少,获得的Mg(OH)2晶体越少;
(3)根据燃烧的条件可知,燃烧需要可燃物与氧气充分接触且温度达到着火点,Mg(OH)2 受热分解生成氧化镁和水,Mg(OH)2能做阻燃剂的原因是②使温度降低到着火点以下③隔绝空气。故选②③;
(4)设:需要原料20%的氯化镁溶液质量为x,
x=23.75t。