题目内容
【题目】碱式碳酸镁[Mg2(OH)2CO3]和过氧化镁(MgO2)都是重要化工原料。
Ⅰ 以Mg2(OH)2CO3为原料,制备产品MgO2的步骤如下:
(1)煅烧 煅烧Mg2(OH)2CO3得到三种氧化物,其中一种常温下是气体,且能使澄清石灰水变浑浊。煅烧时反应的化学方程式为 。
(2)转化 向所得固体中加双氧水充分搅拌,发生反应MgO+H2O2=MgO2+H2O。温度升高,说明该反应 热量(填“放出”或“吸收”)。其他条件相同,煅烧温度、煅烧时间不同,所得MgO对MgO2产率(产率=×100%)的影响分别如图所示。则最佳的煅烧温度为 ℃,煅烧时间为 小时。
(3)分离 得到产品
(4)测定 假设产品中仅混有少量MnO。某小组设计下列装置,通过测定生成O2的体积,计算MgO2的质量分数。
已知:A.MnO2与稀盐酸不反应 B.MgO2+2HCl=MgCl2+H2O2
C.2MgO22MnO+O2↑ D.MgO+CMg+CO↑
①仪器M的名称是 。MnO2的作用是 。
②相同条件下, 能使测定结果更准确。(填“装置A”或“装置B”)
③实验室用溶质质量分数为37%、密度是1.18g·mL-1的浓盐酸配制10%的稀盐酸110g,需要水 mL。(水的密度是1g·mL-1,计算结果保留一位小数)
④经讨论,该小组又设计了下列3种方案。分别取5.0g产品进行实验,能确定MgO2质量分数的是 。(填序号)
A.加热,使MgO2完全分解,测出剩余固体的质量
B.与足量炭粉在高温下充分反应,测出生成Mg的质量
C.先加足量稀盐酸,再加足量NaOH溶液,充分反应,测出Mg(OH)2质量
Ⅱ MgCl2是制备Mg2(OH)2CO3的原料。现用含碳酸镁84%的菱镁矿制备MgCl2,反应如下:
MgCO3+Cl2+COMgCl2+2CO2(设杂质不参加反应)。生产19吨MgCl2需要这样的菱镁矿多少吨?(写出计算过程)
【答案】(1) Mg2(OH)2CO32MgO+CO2↑+H2O; (2)放出 650 2 (4)①分液漏斗 催化 ②A ③80.3 ④a Ⅱ 16.8t
【解析】(1) 煅烧Mg2(OH)2CO3得到三种氧化物,其中一种常温下是气体,且能使澄清石灰水变浑浊。煅烧时反应的化学方程式为Mg2(OH)2CO32MgO+CO2↑+H2O;(2) 向所得固体中加双氧水充分搅拌,发生反应MgO+H2O2=MgO2+H2O。温度升高,说明该反应放出热量;根据煅烧图可知最佳的煅烧温度为650℃,煅烧时间为2小时;(4)测定①仪器M的名称是分液漏斗;MnO2的作用是催化作用;②相同条件下,A装置能使测定结果更准确,因为A装置中有平衡气压的装置;③实验室用溶质质量分数为37%、密度是1.18g·mL-1的浓盐酸配制10%的稀盐酸110g,需要水的质量 为;110g-(10%×110g)/37%=80.3g;④分别取5.0g产品进行实验,能确定MgO2质量分数的是A.加热,使MgO2完全分解,测出剩余固体的质量;设生产19吨MgCl2需要这样的菱镁矿为x
MgCO3+Cl2+COMgCl2+2CO2
84 95
X 19t
84/x=95/19t
t=16.8t
答:生产19吨MgCl2需要这样的菱镁矿16.8t