Question

12．鹵水中含有豐富的鎂離子，可制取多種含鎂產品．
（1）向鹵水中加入Ca（OH）₂制取Mg（OH）₂，其離子方程式是Mg²⁺+Ca（OH）₂=Mg（OH）₂+Ca²⁺．
（2）Mg（OH）₂可 制取MgO，進而制得金屬鎂．
①灼燒Mg（OH）₂ 得到MgO的化學方程式是Mg（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+H₂O．
②1200℃，真空條件下用硅鐵（含硅單質95～99%）將MgO還原為鎂蒸汽（鐵不參與反應），其原理可用化學方程式表示為Si+2MgO$\frac{\underline{\;1200℃\;}}{\;}$2Mg↑+SiO₂．
（3）Mg（OH）₂可用來制取MgCl₂，進而制取金屬鎂．
①從MgCl₂溶液得到MgCl₂•6H₂O的操作是加熱濃縮、冷卻結晶、過濾．
②MgCl₂•6H₂O與SOCl₂混合后加熱，可獲得無水MgCl₂（已知SOCl₂與水接觸時迅速形成白霧，生成SO₂）．得到無水MgCl₂的化學方程式是MgCl₂•6H₂O+6SOCl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgCl₂+6SO₂↑+12HCl↑．
（4）Mg（OH）₂還可用來制取三硅酸鎂（xMgO•3SiO₂）．三硅酸鎂是醫療上某抗酸藥的主要成分．已知硅酸鹽的化學式通常用氧化物形式表示，如石棉CaMg₃Si₄O₁₂表示為3MgO•CaO•4SiO₂．
①三硅酸鎂中和胃酸的離子方程式是：xMgO•3SiO₂+□H⁺=□Mg²⁺+□SiO₂+xH₂O
②為確定xMgO•3SiO₂中x值．取三硅酸鎂樣品0.52g，加入0.5000mol/LH₂SO₄標準液15.00mL，充分反應后，用0.5000mol/L的NaOH標準液滴定過量的H₂SO₄，消耗NaOH標準液14.00mL．則x=2．

Answer 1

分析 （1）鹵水中含有Mg²⁺，加入Ca（OH）₂提供OH^-，Mg²⁺與OH^-反應生成Mg（OH）₂，
（2）①灼燒Mg（OH）₂ 得到MgO與水；
②由題目信息可知，Si與MgO反應生成Mg（蒸汽），同時生成二氧化硅；
（3）①從溶液得到晶體，需要經過加熱濃縮、冷卻結晶、過濾等操作；
②MgCl₂•6H₂O與SOCl₂混合后加熱，可獲得無水MgCl₂與SO₂，由元素守恒與白霧現象可知生成HCl；
（4）①三硅酸鎂可以看作MgO、SiO₂的混合物，MgO與HCl反應生成氯化鎂與水，利用原子守恒配平；
②硫酸與氧化鎂、氫氧化鈉反應生成MgSO₄、Na₂SO₄，根據硫酸根守恒n（H₂SO₄）=n（MgSO₄）+n（Na₂SO₄），由鈉離子守恒2n（Na₂SO₄）=n（NaOH），聯立計算n（MgSO₄），再根據Mg原子守恒計算x的值．

解答 解：（1）利鹵水中含有Mg²⁺，加入Ca（OH）₂提供OH^-，Mg²⁺與OH^-反應生成Mg（OH）₂，反應離子方程式為：Mg²⁺+Ca（OH）₂=Mg（OH）₂+Ca²⁺，
故答案為：Mg²⁺+Ca（OH）₂=Mg（OH）₂+Ca²⁺；
（2）①灼燒Mg（OH）₂ 得到MgO與水，化學方程式為：Mg（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+H₂O，
故答案為：Mg（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+H₂O；
②由題目信息可知，Si與MgO反應生成Mg（蒸汽），同時生成二氧化硅，反應方程式為：Si+2MgO$\frac{\underline{\;1200℃\;}}{\;}$2Mg↑+SiO₂，
故答案為：Si+2MgO$\frac{\underline{\;1200℃\;}}{\;}$2Mg↑+SiO₂；
（3）①從溶液得到晶體，需要經過加熱濃縮、冷卻結晶、過濾等操作，
故答案為：加熱濃縮、冷卻結晶；
②MgCl₂•6H₂O與SOCl₂混合后加熱，可獲得無水MgCl₂與SO₂，由元素守恒與白霧現象可知生成HCl，反應方程式為：MgCl₂•6H₂O+6SOCl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgCl₂+6SO₂↑+12HCl↑，
故答案為：MgCl₂•6H₂O+6SOCl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgCl₂+6SO₂↑+12HCl↑；
（4）①三硅酸鎂可以看作MgO、SiO₂的混合物，MgO與HCl反應生成氯化鎂與水，配平后離子方程式為：xMgO•3SiO₂+2xH⁺=xMg²⁺+3SiO₂+xH₂O，
故答案為：2x；x；3；xH₂O；
②硫酸與氧化鎂、氫氧化鈉反應生成MgSO₄、Na₂SO₄，根據硫酸根守恒n（H₂SO₄）=n（MgSO₄）+n（Na₂SO₄）=0.5000mol/L×0.015L=0.0075mol，由鈉離子守恒2n（Na₂SO₄）=n（NaOH）=0.5000mol/L×0.014L=0.007mol，則n（Na₂SO₄）=0.0035mol，故n（MgSO₄）=0.004mol，則$\frac{0.004}{x}$×[40x+3×（32+28）]=0.52，解得x=2，
故答案為：2．

點評 本題考查實驗制備原理、物質組成的測定、物質的分離提純、滴定原理應用等，側重對原理中化學方程式的考查，是對學生綜合能力的考查，難度中等．