题目内容
【题目】Al、Mg及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用，请按要求回答下列问题。
I. 用废铝渣制备Al(OH)3的流程如下图所示，假设反应①杂质不反应。
（1）Al在元素周期表中的位置为______，试剂X的名称______ 。
（2）溶液A显酸性的原因可能是(可用离子方程式表示) a.盐酸过量；b. ____________。
II.用镁硅酸盐矿石制备高纯度Mg(OH)2的流程如下图所示:
已知：①溶液M中除含Mg2+、SO42-外，还含少量Fe3+、 Al3+、Fe2+等离子；
②Mg2+与氨水的反应为吸热反应。
（1）向溶液M中先加入的试剂是_______；产生的沉淀有_____。H2O2参与反应的离子方程式是____________________。
（2）溶液N中Mg2+的装化率随温度T的变化情况如图所示。T1之后，Mg,2+的转化率减小的原因是__________________。
【答案】 第三周期第IIIA族 氨水 Al3++3H2O
Al(OH)3+3H+ H2O2溶液 Al(OH)3、Fe(OH)3 2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O 体系温度升高，NH3·H2O分解而致浓度降低，故Mg2+转化率降低
【解析】I.（1）Al为13号元素，核外电子排布为1S22S22P63S23P1,在周期表中的位置为第三周期第IIIA族。因为Al(OH)3能溶于过量的强碱，不溶于弱碱，所以根据图分析试剂X应为氨水。
（2）因为溶液A中含有的离子为Al3+和Mg2+，还可能是盐酸过量，所以溶液显酸性的原因可能是a.盐酸过量；也可能是Al3+发生水解反应了，其方程式为Al3++3H2O
Al(OH)3+3H+。
II.（1）因为①溶液M中除含Mg2+、SO42-外，还含少量Fe3+、Al3+、Fe2+等离子，为了除去Fe3+、Al3+、Fe2+应先把Fe2+氧化成Fe3+，又不能增加新杂质，所以向溶液M中先加入H2O2溶液氧化Fe2+，其反应方程式为：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O；加MgO调节溶液的酸碱性，使Fe3+、Al3+产生Al(OH)3、Fe(OH)3的沉淀。答案：H2O2溶液 Al(OH)3、Fe(OH)3 2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O。
（2）据Mg2+转化率随温度t的变化示意图可以知道，因为氨水与镁离子反应生成氢氧化镁的反应是吸热反应，所以升高温度，镁离子的转化率增大，但随着温度的升高NH3·H2O分解而致浓度降低，氨气在水中的溶解度减小，氨水的浓度减小，所以T1之后会导致Mg2+转化率减小。答案：体系温度升高，NH3·H2O分解而致浓度降低，故Mg2+转化率降低。
