Question

（14分）硫酸鎂在醫(yī)療上具有鎮(zhèn)靜、抗攣等功效。以菱鎂礦（主要成分是MgCO3）為主要原料制備硫酸鎂的方法如下：

請(qǐng)回答下列問題：

（1）步驟②中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。

（2）步驟④中調(diào)節(jié)pH=6.0~6.5的目的是 。

（3）對(duì)MgSO4·7H2O晶體直接加熱 （填“能”或“不能”）得到無(wú)水MgSO4固體。

（4）步驟⑤的操作為 。

（5）長(zhǎng)時(shí)間加熱MgCO3懸濁液后生成Mg(OH)2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

（6）已知酸堿指示劑百里酚藍(lán)變色的pH范圍如表所示：

pH	< 8.0	8.0 ~ 9.6	> 9.6
顏色	黃色	綠色	藍(lán)色

25℃時(shí)，向Mg(OH)2的飽和溶液中滴加2滴百里酚藍(lán)指示劑，溶液所呈現(xiàn)的顏色為 [25℃時(shí)，Mg(OH)2的溶度積Ksp=5.6×10-12]。

（7）藥品A是中和胃酸的常用藥物，其有效成分是鋁和鎂的堿式碳酸鹽�，F(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)確定其化學(xué)式：

實(shí)驗(yàn)一：取該堿式碳酸鹽3.01g充分灼燒至恒重，測(cè)得固體質(zhì)量減少了1.30g；

實(shí)驗(yàn)二：另取該堿式碳酸鹽3.01g使其溶于足量的鹽酸中，產(chǎn)生CO2的體積為112mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）；

實(shí)驗(yàn)三：向?qū)嶒?yàn)二的溶液中加入足量的NaOH溶液得到1.74g白色沉淀。

該藥品的化學(xué)式為 。

Answer 1

（每空2分，共14分）

（1）2NH4+MgOMg2++2NH3↑+H2O

（2）抑制Mg2+水解，以便得到較純的產(chǎn)品

（3）能

（4）蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶

（5）MgCO3+H2OMg(OH)2+CO2↑

（6）藍(lán)色

（7）Al2Mg6(OH)16CO3·4H2O

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)流程圖可知，硫酸銨與MgO加熱產(chǎn)生的氣體可與硫酸反應(yīng)有生成硫酸銨，所以該氣體為氨氣，所以MgO與銨根離子水解生成的氫離子反應(yīng)，促進(jìn)銨根離子的水解，家入圍生成氨氣，則硫酸銨與MgO在加熱條件下反應(yīng)生成氨氣和鎂離子、水，離子方程式是2NH4+MgOMg2++2NH3↑+H2O；

（2）得到的溶液為硫酸鎂溶液，因?yàn)殒V離子水解，生成氫氧化鎂和硫酸，所以調(diào)節(jié)溶液的pHpH=6.0~6.5的目的是抑制Mg2+水解，以便得到較純的產(chǎn)品；

（3）雖然鎂離子水解生成氫氧化鎂和硫酸，但硫酸是高沸點(diǎn)酸，不易揮發(fā)，則水解不會(huì)進(jìn)行徹底，所以加熱硫酸鎂晶體能得到無(wú)水MgSO4固體；

（4）從溶液中得到晶體的操作為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，過濾，所以步驟⑤的操作為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶；

（5）長(zhǎng)時(shí)間加熱MgCO3懸濁液后生成Mg(OH)2，同時(shí)有二氧化碳生成，化學(xué)方程式是MgCO3+H2OMg(OH)2+CO2↑；

（6）25℃時(shí)，Mg(OH)2的溶度積Ksp=5.6×10-12，設(shè)氫氧化鎂的飽和溶液中氫氧根離子的濃度為x，則5.6×10-12=0.5x×x2，x近似為10-4mol/L，氫氧化鎂的飽和溶液的pH近似等于10，所以25℃時(shí)，向Mg(OH)2的飽和溶液中滴加2滴百里酚藍(lán)指示劑，溶液所呈現(xiàn)的顏色為藍(lán)色；

（7）根據(jù)實(shí)驗(yàn)一可知該堿式碳酸鹽3.01g充分灼燒至恒重，生成水和二氧化碳的總質(zhì)量是1.30g,根據(jù)實(shí)驗(yàn)二可知，生成的二氧化碳的物質(zhì)的量是0.112L/22.4L/mol=0.005mol，其質(zhì)量是0.005mol×44g/mol=0.22g，則水的質(zhì)量是1.30g-0.22g=1.08g，則水的物質(zhì)的量是1.08g/18g/mol=0.06mol；根據(jù)實(shí)驗(yàn)三可知，生成的氫氧化鎂的質(zhì)量是1.74g/mol，則3.01g固體中MgO的物質(zhì)的量是1.74g/58g/mol=0.03mol，所以氧化鋁的質(zhì)量是(3.01-1.30-0.03mol×40g/mol)g=0.51g，所以Al2O3的物質(zhì)的量是0.51g/102g/mol=0.005mol，則該藥品中Al2O3：MgO：H2O：CO2=0.005：0.03:0.06:0.005=1:6:12:1，所以該藥品的化學(xué)式是Al2Mg6(OH)16CO3·4H2O。

考點(diǎn)：考查對(duì)流程圖的分析，基本操作的判斷，物質(zhì)化學(xué)式的計(jì)算