Question

【題目】過(guò)氧化鎂（MgO2）是一種重要的化工原料，可用來(lái)處理被地下水污染的土壤，還可以用于配制牙膏，對(duì)牙齒有漂白和防過(guò)敏的作用。

（一）過(guò)氧化鎂的性質(zhì)

（1）過(guò)氧化鎂是一種白色粉末�；瘜W(xué)性質(zhì)不夠穩(wěn)定，加熱時(shí)會(huì)分解生成氧氣和氧化鎂；也不溶于水，但在水中會(huì)逐漸分解放出氧氣。

（2）過(guò)氧化鎂易溶于稀鹽酸，發(fā)生反應(yīng)：MgO2＋2HCl==MgCl2＋H2O2，同時(shí)放出大量的熱。

（二）過(guò)氧化鎂的制備

（1）煅燒：煅燒Mg2(OH)2CO3得到三種氧化物，其中一種常溫下是氣體，且能使澄清石灰水變渾濁，煅燒時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。檢測(cè)煅燒過(guò)程堿式碳酸鎂完全分解的方法是_____（寫(xiě)出具體的操作和現(xiàn)象）。

（2）轉(zhuǎn)化：向所得固體中加雙氧水充分?jǐn)嚢瑁�發(fā)生反應(yīng)MgO＋H2O2＝MgO2＋H2O

（3）分離：得到產(chǎn)品。

（4）測(cè)定：在生產(chǎn)過(guò)程中，過(guò)氧化鎂中常常含有少量的氧化鎂雜質(zhì)（其他雜質(zhì)不考慮）。

以下是某小組進(jìn)行過(guò)氧化鎂樣品純度檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)步驟。

已知：a．MnO2與稀鹽酸不反應(yīng)

b．MgO＋CMg＋CO↑

實(shí)驗(yàn)前稱(chēng)取產(chǎn)品及二氧化錳共12g，先緩慢通入N2一段時(shí)間，加熱銅網(wǎng)至紅熱后，再緩慢滴入過(guò)量稀鹽酸，直至A中樣品完全反應(yīng)，繼續(xù)緩慢通N2一段時(shí)間后停止加熱。對(duì)錐形瓶中的剩余物過(guò)濾，洗滌，干燥，得到濾渣2g。

①樣品完全反應(yīng)后繼續(xù)緩慢通N2的目的是_____；

②裝置B的作用_____（填字母代號(hào)）

a．除去氣體中水蒸氣 b．便于觀察和控制氣流速度

③實(shí)驗(yàn)測(cè)得C裝置中銅網(wǎng)增重1.6g，該產(chǎn)品中過(guò)氧化鎂的含量為_____%（計(jì)算結(jié)果精確：到0.1％）

④經(jīng)討論，該小組又設(shè)計(jì)了下列3種方案，分別取5.0g產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，能確定MgO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)的是_____（填序號(hào)）。

a．加熱，使MgO2完全分解，測(cè)出剩余固體的質(zhì)量

b．與足量炭粉在高溫下充分反應(yīng)，測(cè)出生成Mg的質(zhì)量

c．先加足量稀鹽酸，再加足量NaOH溶液，充分反應(yīng)，測(cè)出Mg(OH)2質(zhì)量

Answer 1

【答案】Mg2（OH）2CO32MgO+H2O+CO2↑ 取少量煅燒后的固體，滴入稀鹽酸，無(wú)氣泡產(chǎn)生則說(shuō)明堿式碳酸鎂完全反應(yīng) 使產(chǎn)生的氧氣充分被吸收 ab 56% abc

【解析】

（1）煅燒：煅燒Mg2（OH）2CO3得到三種氧化物，其中一種常溫下是氣體，且能使澄清石灰水變渾濁，即二氧化碳，所以煅燒時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mg2（OH）2CO3 2MgO+H2O+CO2↑．Mg2（OH）2CO3能與稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，而氧化鎂與鹽酸反應(yīng)沒(méi)有氣體生成，所以檢測(cè)煅燒過(guò)程堿式碳酸鎂完全分解的方法是取少量煅燒后的固體，滴入稀鹽酸，無(wú)氣泡產(chǎn)生則說(shuō)明堿式碳酸鎂完全反應(yīng)；故填：Mg2（OH）2CO32MgO+H2O+CO2↑；取少量煅燒后的固體，滴入稀鹽酸，無(wú)氣泡產(chǎn)生則說(shuō)明堿式碳酸鎂完全反應(yīng)；

（4）二氧化錳在反應(yīng)中是催化劑，其質(zhì)量在化學(xué)反應(yīng)前后不變，所以所得濾渣的質(zhì)量即為二氧化錳的質(zhì)量，為2g，則樣品的質(zhì)量為：12g﹣2g＝10g。

①過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成了氧氣，部分氧氣存在于裝置內(nèi)，所以樣品完全反應(yīng)后繼續(xù)緩慢通N2的目的是使產(chǎn)生的氧氣充分被吸收；故填：使產(chǎn)生的氧氣充分被吸收；

②濃硫酸具有吸水性，所以可以除去氧氣中的水蒸氣，還可能根據(jù)產(chǎn)生氣泡的速率來(lái)觀察和控制氣流速度；故填：ab；

③C裝置中銅網(wǎng)增重1.6g，這就是與銅反應(yīng)的氧氣質(zhì)量，由化學(xué)方程式：MgO2+2HCl═MgCl2+H2O2，2H2O22H2O+O2↑，2Cu+O22CuO可知：

x＝5.6g

該產(chǎn)品中過(guò)氧化鎂的含量為

故填：56%；

④a．因?yàn)?/span>MgO2加熱時(shí)會(huì)分解生成氧氣和氧化鎂，化學(xué)方程式為2MgO22MgO+O2↑，所以加熱，使MgO2完全分解，測(cè)出剩余固體（即氧化鎂）的質(zhì)量，可進(jìn)一步可計(jì)算出樣品中MgO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)，正確；

b．因?yàn)?/span>MgO2加熱時(shí)會(huì)分解生成氧氣和氧化鎂，化學(xué)方程式為2MgO22MgO+O2↑，而MgO+CMg+CO↑，所以根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類(lèi)不變，根據(jù)固體鎂的質(zhì)量可以計(jì)算出MgO2的質(zhì)量，可進(jìn)一步可計(jì)算出樣品中MgO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)，正確；

c．因?yàn)檫^(guò)氧化鎂易溶于稀鹽酸，發(fā)生反應(yīng)：MgO2+2HCl═MgCl2+H2O2，氯化鎂與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉，方程式為2NaOH+MgCl2＝Mg（OH）2↓+2NaCl，由MgO2～～MgCl2～～Mg（OH）2之間的質(zhì)量關(guān)系可知，先加足量稀鹽酸，再加足量NaOH溶液，充分反應(yīng)，測(cè)出Mg（OH）2質(zhì)量，可進(jìn)一步可計(jì)算出樣品中MgO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)，正確；

故填：abc。