Question

【題目】輕質氧化鎂（MgO）在橡膠工業上有重要用途。興趣小組同學在實驗室用工業爐渣廢料（主要成分是MgO、CaO，含少量雜質SiO2）來制取輕質氧化鎂，實驗流程如下：

請根據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，各生成對應的兩種氧化物。

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

小組同學用熱分析儀對aMg(OH)2bMgCO3固體進行熱分解，獲得相關數據，繪成固體質量變化與分解溫度的關系如圖，請根據圖示回答下列問題：

（3）寫出A B、C D段發生反應的化學方程式：

AB段：_______________________________；

CD段：_______________________________；

（4）BC段固體為 _____________________；

（5）通過計算可得：a : b＝______________。

Answer 1

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

【解析】（1）工業爐渣廢料磨碎的目的是增加接觸面積，使其充分反應；

（2）操作②的將固體和液體分開，所以操作為過濾，過濾時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，表示氫氧化鎂在加熱的條件下生成氧化鎂和水，化學方程式為：Mg(OH )2MgO + H2O；

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

（4）AB段由340℃開始反應，表示氫氧化鎂在加熱的條件下生成氧化鎂和水， BC段反應完全，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，固體質量減少31.6g-24.4g=7.2g，CD段是碳酸鎂在分解，固體質量減少24.4g-20.0g=4.4g，Mg(OH )2MgO + H2O；MgCO3MgO + CO2↑；從方程式可以看出一個氫氧化鎂分子分解會生成一個水分子，一個碳酸鎂分子分解會產生一個二氧化碳分子，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數比為： =4:1，所以a:b=4:1。