[题目]过氧化镁(MgO2)是一种镁精细化工产品.在医疗上可用来治疗消化不良.胃酸过多等疾病.在环境保护方面.过氧化镁可用来处理地下水污染的土壤.某化学兴趣小组对过氧化镁的性质和制备等进行了以下研究.一．过氧化镁的性质(1)过氧化镁是一种白色的粉末.其外观.物理性质与氧化镁相似.过氧化镁在常温下比较稳定.但是加� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】过氧化镁(MgO2)是一种镁精细化工产品。在医疗上可用来治疗消化不良、胃酸过多等疾病。在环境保护方面，过氧化镁可用来处理地下水污染的土壤。某化学兴趣小组对过氧化镁的性质和制备等进行了以下研究。

一．过氧化镁的性质

(1)过氧化镁是一种白色的粉末，其外观、物理性质与氧化镁相似。过氧化镁在常温下比较稳定，但是加热时会分解生成氧气和氧化镁。写出该反应的化学方程式____________。

(2)过氧化镁易溶于稀盐酸，发生反应：MgO2+2HCl=MgCl2+H2O2 。同时温度升高，说明该反应_____热量(填“放出”或“吸收”)。

二．过氧化镁的制备

下图是利用碱式碳酸镁【Mg2( OH)2CO3】和30%的过氧化氢溶液来制取过氧化镁。

【资料】①碱式碳酸镁与碳酸镁有相似的化学性质，能与稀盐酸反应产生二氧化碳；

②氧化镁与过氧化氢反应放出大量的热。

(3)检测煅烧过程碱式碳酸镁已完全分解的方法是_________________(写出具体的操作和现象)；上述生产过程加入稳定剂的作用是__________________。

(4)用上述碱式碳酸镁在 550、600、650 及 700 ℃ 下煅烧一定的时间生成氧化镁，再用上述条件制备的氧化镁分别与 30% 双氧水反应生成过氧化镁的产率如下面的图1和图2。碱式碳酸镁煅烧的温度适宜控制在_______℃，煅烧的时间适宜控制在______h。

三．过氧化镁的纯度检测

在生产过程中，过氧化镁中常常含有少量的氧化镁杂质(其他杂质不考虑)，以下是该小组进行纯度检测的实验装置和实验步骤。

①装入药品(样品质量为0.7g)，调节刻度管使左右两边液面相平，刻度管读数为10.0mL。

②打开分液漏斗开关，待瓶中无气泡产生时，关闭开关。

③再次调节刻度管使左右两边液面相平，刻度管读数为122mL。

(5)实验步骤中，装入药品前应先（_________）。

(6)稀盐酸中放入少量硫酸铜溶液的目的是______________。

(7)根据上面实验数据计算样品中过氧化镁的质量分数(写出具体的计算过程，该实验条件下O2密度为1.429g/L)。 ____________

(8)该小组同学所测得质量分数比实际结果偏大，你觉得可能的原因是（_______）

A.生成的氧气有少量溶于水 B.未等装置冷却到室温就开始读数

C.杂质与盐酸反应能产生少量的气体 D.滴入的稀盐酸占了一部分气体的体积

【答案】 2MgO22MgO+O2↑ 放热取少量煅烧后的固体，滴入稀盐酸，无气泡产生防止过氧化氢受热分解 650 2 检查装置的气密性作过氧化氢分解的催化剂 80% BCD

【解析】本题在过氧化镁的性质和制备的情境下主要考查了化学方程式的书写，物质的检验，化学方程式的计算，综合性较强。认真研读题文中提供的信息，结合已有的知识进行分析。

(1)过氧化镁加热时会分解生成氧气和氧化镁。该反应的化学方程式是2MgO22MgO+O2↑；

(2)过氧化镁易溶于稀盐酸，发生反应同时温度升高，说明该反应放出热量；

(3) 碱式碳酸镁与碳酸镁有相似的化学性质，能与稀盐酸反应产生二氧化碳。若碱式碳酸镁已完全分解加入稀盐酸应无气泡产生。检测煅烧过程碱式碳酸镁已完全分解的方法是取少量煅烧后的固体，滴入稀盐酸，无气泡产生；氧化镁与过氧化氢反应放出大量的热，过氧化氢受热易分解。上述生产过程加入稳定剂的作用是防止过氧化氢受热分解；

（4）根据图示可知，碱式碳酸镁煅烧的温度适宜控制在650℃，煅烧的时间适宜控制在2h，产率最高。

(5)该实验需测量产生的气体体积，实验装置的气密性良好是实验成功的基础。实验步骤中，装入药品前应先检查装置的气密性；

(6) 过氧化镁易溶于稀盐酸，发生反应：MgO2+2HCl=MgCl2+H2O2，过氧化氢分解产生氧气，稀盐酸中放入少量硫酸铜溶液的目的是作过氧化氢分解的催化剂；

(7)反应收集到的氧气的体积=122mL -10mL=112mL=0112L；氧气的质量=0.112L×1.429g/L=0.16g；

设：生成0.16g的氧气需过氧化氢的质量为x

2H2O2 2H2O+O2↑

68 32

X 0.16g

x=0.34g；

设：生成0.34g的过氧化氢需过氧化镁的质量为y，

MgO2+2HCl=MgCl2+H2O2

56 34

Y 0.34g

y=0.56g

样品中过氧化镁的质量分数=×100%=80%；

(8) A、生成的氧气有少量溶于水，测得的氧气体积偏小，计算得到的过氧化镁的质量偏小，过氧化镁的质量分数偏小，不符合题意；B、未等装置冷却到室温就开始读数，测得的氧气体积偏大，计算得到的过氧化镁的质量偏大，过氧化镁的质量分数偏大，符合题意；C、杂质与盐酸反应能产生少量的气体，测得的氧气体积偏大，过氧化镁的质量偏大，计算得到的过氧化镁的质量分数偏大，符合题意； D、滴入的稀盐酸占了一部分气体的体积，测得的氧气体积偏大，计算得到的过氧化镁的质量偏大，过氧化镁的质量分数偏大，符合题意。故选BCD。