Question

14．氢氧化镁用于制药工业，还是重要的绿色阻燃剂．
Ⅰ．治疗胃酸过多药物Stmoache的有效成分为Mg（OH）₂．
（1）该药物治疗胃酸（主要成分为盐酸）过多症时反应的离子式方程式为Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O；
Ⅱ．已知：
H₂O（g）=H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）△H₁=+242kJ•mol^-1
Mg（s）+2H₂O（g）=Mg（OH）₂（s）+H₂（g）△H₂=-441kJ•mol^-1
Mg（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=MgO（s）△H₃=-602kJ•mol^-1
（2）氢氧化镁分解的热化学方程式为Mg（OH）₂（s）=MgO（s）+H₂O（g）；△H=81KJ/mol；
Ⅲ．某工厂用六水合氯化镁和粗石灰制取的氢氧化镁含有少量氢氧化铁杂质，通过如下流程进行提纯精制．获得阻燃剂氢氧化镁．

（3）步骤①中加入保险粉（Na₂S₂O₄）的作用：将氢氧化铁还原为氢氧化亚铁．
（4）已知EDTA只能与溶液中的Fe²⁺反应生成易溶于水的物质，不与Mg（OH）₂反应．虽然Fe（OH）₂难溶于水，但步骤②中随着EDTA的加入，最终能够将Fe（OH）₂除去并获得纯度高的Mg（OH）₂．请从沉淀溶解平衡的角度加以解释Fe（OH）₂悬浊液中存在如下平衡：Fe（OH）₂（s）=Fe²⁺（aq）+2OH^-（aq）当不断滴入EDTA时，EDTA将结合Fe ²⁺促使平衡向右移动而使Fe（OH）₂不断溶解；
Ⅳ．为研究不同分离提纯条件下所制得阻燃剂的纯度从而确定最佳提纯条件，某研究小组各取等质量的下列4组条件下制得的阻燃剂进行含铁量的测定，结果如下：

精制阻燃剂的条件				阻燃剂铁含量
序号	提纯体系温度/℃	加入EDTA质量/g	加入保险粉质量/g	W（Fe）/（10-4g）
1	40	0.05	0.05	7.63
2	40	0.05	0.10	6.83
3	60	0.05	0.10	6.83
4	60	0.10	0.10	6.51

（5）若不考虑其它条件，根据上表数据，制取高纯度阻燃剂最佳条件是C（填字母）．
①40℃②60℃③EDTA质量为0.05g④EDTA质量为0.10g        ⑤保险粉质量为0.05g           ⑥保险粉质量为0.10g
A．①③⑤B．②④⑥C．①④⑥D．②③⑤

Answer 1

分析 （1）氢氧化镁和盐酸反应产生氯化镁和水，根据元素守恒和电荷守恒书写离子方程式；
（2）Mg（s）+2H₂O（g）=Mg（OH）₂（s）+H₂（g）△H₁=-441kJ•mol^-1 ①
H₂O（g）=H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）△H₂=242kJ•mol^-1②
Mg（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=MgO（s）△H₃=-602kJ•mol^-1③
根据盖斯定律可知，将方程式③+②-①得氢氧化镁分解的热化学方程式；
（3）保险粉（Na₂S₂O₄）具有还有性，可以将氢氧化铁还原为氢氧化亚铁；
（4）Fe（OH）₂悬浊液中存在如下平衡：Fe（OH）₂（s）=Fe²⁺（aq）+2OH^-（aq）当不断滴入EDTA时，EDTA将结合Fe ²⁺促使平衡向右移动；
（5）观察实验2、3知，其它条件相同时，温度不同，铁含量相同，采取低温能抑制氢氧化镁的溶解，所以采用低温较好，选40℃，观察实验3、4知，其它条件相同时，EDTA质量越大，含铁量越低，所以选取EDTA质量为0.10g，观察实验1、2知，其它条件相同时，保险粉质量越大，含铁量越低，所以选取保险粉质量为0.10g，据此答题；

解答 解：（1）氢氧化镁和盐酸反应产生氯化镁和水，反应的离子方程式为Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O，
故答案为：Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O；
（2）Mg（s）+2H₂O（g）=Mg（OH）₂（s）+H₂（g）△H₁=-441kJ•mol^-1 ①
H₂O（g）=H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）△H₂=242kJ•mol^-1②
Mg（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=MgO（s）△H₃=-602kJ•mol^-1③
根据盖斯定律可知，将方程式③+②-①得：Mg（OH）₂（s）=MgO（s）+H₂O（g）；△H=81KJ/mol，
故答案为：Mg（OH）₂（s）=MgO（s）+H₂O（g）；△H=81KJ/mol；
（3）保险粉（Na₂S₂O₄）可以将氢氧化铁还原为氢氧化亚铁，发生的离子方程式为：6Fe（OH）₃+S₂O₄^2-+2OH^-=6Fe（OH）₂+2SO₄^2-+4H₂O，
 故答案为：将氢氧化铁还原为氢氧化亚铁；
（4）Fe（OH）₂悬浊液中存在如下平衡：Fe（OH）₂（s）=Fe²⁺（aq）+2OH^-（aq）当不断滴入EDTA时，EDTA将结合Fe ²⁺促使平衡向右移动而使Fe（OH）₂不断溶解，
故答案为：Fe（OH）₂悬浊液中存在如下平衡：Fe（OH）₂（s）=Fe²⁺（aq）+2OH^-（aq）当不断滴入EDTA时，EDTA将结合Fe ²⁺促使平衡向右移动而使Fe（OH）₂不断溶解；
（5）观察实验2、3知，其它条件相同时，温度不同，铁含量相同，采取低温能抑制氢氧化镁的溶解，所以采用低温较好，选40℃，观察实验3、4知，其它条件相同时，EDTA质量越大，含铁量越低，所以选取EDTA质量为0.10g，观察实验1、2知，其它条件相同时，保险粉质量越大，含铁量越低，所以选取保险粉质量为0.10g
故选C．

点评 本题考查了物质制备实验方法，物质组成的计算应用，氧化还原反应的电子转移计算，镁、铝及其化合物性质的分析判断，题目难度中等．