摘要：金属氢氧化物:NaOH.Ca(OH)2.Mg(OH)2.Al(OH)3.Fe(OH)3.Cu(OH)2 ①属于强碱的是 ②难溶于水的是 ③受热易分解的是 ④易被氧化的是 ⑤能经水解反应生成的是 ⑥和HI反应不能生成对应价态金属盐的是 . 实验室中如何制备Al(OH)3和Fe(OH)3?为什么?

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由菱镁矿（主要成分为MgCO3）制阻燃型氢氧化镁的工艺流程如下：

      

        

（1）从图可以得出的结论为   、   。

（2）水化反应MgO+H2O = Mg(OH)2能自发进行的原因是    。

（3）结合元素周期律和表1可知，金属氢氧化物受热分解的规律有   。（写一条即可）

 

LiOH

NaOH

KOH

Al(OH)3

Mg(OH)2

Ca(OH)2

Ba(OH)2

924

不分解

不分解

140

258

390

700

（4）已知热化学方程式：Mg(OH)2 (s) =" MgO" (s)+H2O (g)    ΔH =" 81.5" kJ·mol－1

①Mg(OH)2起阻燃作用的主要原因是   。

②与常用卤系（如四溴乙烷）和有机磷系（磷酸三苯酯）阻燃剂相比，Mg(OH)2阻燃剂的优点是   。

 

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由菱镁矿（主要成分为MgCO3）制阻燃型氢氧化镁的工艺流程如下：

（1）从下面两图可以得出的结论为   、   。
 
图1 25℃时MgO水化随时间变化X射线衍射谱图    

图2 90℃时MgO水化随时间变化X射线衍射谱图
（2）水化反应MgO+H2O = Mg(OH)2能自发进行的原因是    。
（3）结合元素周期律和表1可知，金属氢氧化物受热分解的规律有   。（写一条即可）
表1  部分主族元素的金属氢氧化物热分解温度/℃

LiOH
NaOH
KOH
Al(OH)3
Mg(OH)2
Ca(OH)2
Ba(OH)2
924
不分解
不分解
140
258
390
700
 
（4）已知热化学方程式：Mg(OH)2 (s) =" MgO" (s)+H2O (g)    ΔH =" 81.5" kJ·mol－1
①Mg(OH)2起阻燃作用的主要原因是   。
②与常用卤系（如四溴乙烷）和有机磷系（磷酸三苯酯）阻燃剂相比，Mg(OH)2阻燃剂的优点是   。

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（15分）目前，全世界的镍消费量仅次于铜、铝、铅、锌，居有色金属第五位。镍行业发展蕴藏着巨大的潜力。镍化合物中的三氧化二镍是一种重要的电子元件材料和二次电池材料。工业上可利用含镍合金废料（除镍外，还含有Fe、Cu、Ca、Mg、C等杂质）制取草酸镍，然后高温煅烧草酸镍来制取三氧化二镍。
已知：①草酸的钙、镁、镍盐均难溶于水，且溶解度：NiC2O4> NiC2O4·H2O> NiC2O4·2H2O
②常温下，Ksp[(Fe(OH))3]=4.0×10-38,lg5=0.7
根据下列工艺流程图回答问题：

（1）加6%的H2O2时，温度不能太高，其目的是              。若H2O2在一开始酸溶时便与盐酸一起加入，会造成酸溶过滤后的滤液中增加一种金属离子，用离子方程式表示这一情况                             。
（2）流程中有一步是调pH，使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，常温下当溶液中c (Fe3+)=0.5×10-5mol/L时，溶液的pH=          。
（3）流程中加入NH4F的目的是           。
（4）将最后所得的草酸镍晶体在空气中强热到400℃，可生成三氧化二镍和无毒气体，写出该反应的化学方程式                         。
（5）工业上还可用电解法制取三氧化二镍，用NaOH溶液调节NiCl2溶液的pH至7.5，再加入适量Na2SO4进行电解，电解产生的Cl2其80%的可将二价镍氧化为三价镍。写出Cl2氧化Ni(OH)2生成三氧化二镍的离子方程式                  ；将amol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过电子的物质的量是                     。
（6）近年来镍氢电池发展很快，它可由NiO(OH)跟LaNi5H6(LaNi5H6中各元素化合价均可看作是零)组成：6NiO(OH)+LaNi5H6 LaNi5+6Ni(OH)2。该电池放电时，负极反应是                   。

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蛇纹石矿可以看做MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成．由蛇纹石制取碱式碳酸镁的实验步骤如图所示．
（1）蛇纹石加盐酸溶解后，溶液里除了Mg2+外，还含有的金属离子是
Fe3+、Al3+
Fe3+、Al3+
．
氢氧化物 Fe（OH）3 Al（OH）3 Mg（OH）2
开始沉淀pH 1.5 3.3 9.4
（2）进行Ⅰ操作时，控制溶液pH=7～8（有关氢氧化物沉淀的pH见上表）Ca（OH）2不能过量，若Ca（OH）2过量可能会导致
Al（OH）3
Al（OH）3
溶解、
Mg（OH）2
Mg（OH）2
沉淀．
（3）从沉淀混合物A中提取红色氧化物作颜料，先向沉淀物A中加入
NaOH或Ca（OH）2
NaOH或Ca（OH）2
（填入物质的化学式），然后
过滤、洗涤、灼烧
过滤、洗涤、灼烧
（依次填写实验操作名称）．
（4）物质循环使用，能节约资源．上述实验中，可以循环使用的物质是
CaCO3或CO2
CaCO3或CO2
（填写物质化学式）．
（5）现设计一个实验，确定产品aMgCO3?bMg（OH）2?cH2O中a、b、c的值，请完善下列实验步骤（可用试剂：浓硫酸、碱石灰）：
①样品称量   
②高温分解
③
用浓硫酸吸收水蒸气
用浓硫酸吸收水蒸气
．
④
称量碱石灰吸收CO2前后的质量
称量碱石灰吸收CO2前后的质量
．
⑤MgO称量
（6）18.2g产品完全分解后，产生6.6g CO2和8.0g MgO，由此可知，产品的化学式中：
a=
3
3
，b=
1
1
，c=
3
3
．
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清洗和制绒是硅晶片制作的重要步骤之一，硅片化学清洗的主要目的是除去硅片表面杂质（如某些有机物，无机盐，金属、Si、SiO2粉尘等）。常用的化学清洗剂有高纯水、有机溶剂、双氧水、浓酸、强碱等。其中去除硅的氧化物，通常用一定浓度的HF溶液，室温条件下将硅片浸泡1至数分钟。制绒是在硅片表面形成金字塔形的绒面，增加硅对太阳光的吸收。单晶制绒通常用NaOH、Na2SiO3等混合溶液在75～90℃反应25～35 min，效果良好。回答下列问题

Ⅰ.（1）写出晶片制绒反应的离子方程式               ，对单晶制绒1990年化学家Seidel提出了一种的电化学模型，他指出Si与NaOH溶液的反应，首先是Si与OH一反应，生成SiO44一，然后SiO44一迅速水解生成H4SiO4。基于此原理分析反应中氧化剂为                   。

（2）本校化学兴趣小组同学，为验证Seidel的理论是否正确，完成以下实验：

 

实验事实

事实一

水蒸汽在600℃时可使粉末状硅缓慢氧化并放出氢气。

事实二

盛放于铂或石英器皿中的纯水长时间对粉末状还原硅无腐蚀作用。

事实三

普通玻璃器皿中的水仅因含有从玻璃中溶出的微量的碱便可使粉末状硅在其中缓慢溶解。

事实四

在野外环境里，用较高百分比的硅铁粉与干燥的Ca(OH)2和NaOH，点着后焖烧，可剧烈放出H2。

事实五

1g（0.036mo1）Si和20mL含有lgNaOH（0.025mol）的溶液，小心加热（稍微预热），收集到约1700mL H2，很接近理论值（1600mL）。

结论：从实验上说明碱性水溶液条件下，H2O可作                剂；NaOH作_____             剂，降低反应             。高温无水环境下，NaOH作               剂。

Ⅱ.在工业中利用镁制取硅：2Mg＋SiO22MgO＋Si，同时有副反应发生：2Mg＋SiMg2Si，Mg2Si遇盐酸迅速反应生成SiH4(硅烷)，SiH4在常温下是一种不稳定、易分解的气体。如图是进行Mg与SiO2反应的实验装置：

由于氧气的存在对该实验有较大影响，实验中应通入气体X作为保护气，试管中的固体药品可选用________(填序号)。        a．石灰石　　　b．锌粒　　　c．纯碱

（4）实验开始时，必须先通入X气体，再加热反应物，其理由是______________________________，当反应开始后，移走酒精灯反应能继续进行，其原因是___________________________。

（5）反应结束后，待冷却至常温时，往反应后的混合物中加入稀盐酸。可观察到闪亮的火星，产生此现象的原因用化学方程式表示为_______________________________________。

 

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