Question

【題目】輕質(zhì)氧化鎂（MgO）在橡膠工業(yè)上有重要用途。興趣小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用工業(yè)爐渣廢料（主要成分是MgO、CaO，含少量雜質(zhì)SiO2）來制取輕質(zhì)氧化鎂，實(shí)驗(yàn)流程如下：

請(qǐng)根據(jù)流程圖回答下列問題：

（1）步驟①研磨的目的是_________。

（2）操作②的名稱是___________，所需要的玻璃儀器中玻璃棒的作用是_________。

【查閱資料】

① Mg(OH)2、MgCO3受熱易分解，各生成對(duì)應(yīng)的兩種氧化物。

② Mg(OH)2的分解溫度為340℃∽380℃，MgCO3的分解溫度為520℃。

小組同學(xué)用熱分析儀對(duì)aMg(OH)2bMgCO3固體進(jìn)行熱分解，獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，繪成固體質(zhì)量變化與分解溫度的關(guān)系如圖，請(qǐng)根據(jù)圖示回答下列問題：

（3）寫出A B、C D段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：

AB段：_______________________________；

CD段：_______________________________；

（4）BC段固體為 _____________________；

（5）通過計(jì)算可得：a : b＝______________。

Answer 1

【答案】 增加接觸面積，使其充分反應(yīng) 過濾 引流 Mg(OH )2MgO + H2O MgCO3MgO + CO2↑ MgO、MgCO3 4 ：1

【解析】（1）工業(yè)爐渣廢料磨碎的目的是增加接觸面積，使其充分反應(yīng)；

（2）操作②的將固體和液體分開，所以操作為過濾，過濾時(shí)玻璃棒的作用是引流；

（3）由于Mg(OH)2的分解溫度為340℃∽380℃，MgCO3的分解溫度為520℃。

AB段由340℃開始反應(yīng)，表示氫氧化鎂在加熱的條件下生成氧化鎂和水，化學(xué)方程式為：Mg(OH )2MgO + H2O；

CD段由520℃開始反應(yīng)，表示碳酸鎂在加熱的條件下生成氧化鎂和二氧化碳，化學(xué)方程式為：MgCO3MgO + CO2↑；

（4）AB段由340℃開始反應(yīng)，表示氫氧化鎂在加熱的條件下生成氧化鎂和水， BC段反應(yīng)完全，碳酸鎂還沒有分解，所以固體為：MgO、MgCO3；

（5）AB段是氫氧化鎂在分解，固體質(zhì)量減少31.6g-24.4g=7.2g，CD段是碳酸鎂在分解，固體質(zhì)量減少24.4g-20.0g=4.4g，Mg(OH )2MgO + H2O；MgCO3MgO + CO2↑；從方程式可以看出一個(gè)氫氧化鎂分子分解會(huì)生成一個(gè)水分子，一個(gè)碳酸鎂分子分解會(huì)產(chǎn)生一個(gè)二氧化碳分子，而AB段的氫氧化鎂減少了7.2克水，CD段的碳酸鎂分解減少了4.4克二氧化碳，減少了水分子與減少了二氧化碳分子的個(gè)數(shù)比為： =4:1，所以a:b=4:1。