Question

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

（一）過氧化鎂的性質(zhì)

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

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

（二）過氧化鎂的制備

（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，煅燒時反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。檢測煅燒過程堿式碳酸鎂完全分解的方法是_____（寫出具體的操作和現(xiàn)象）。

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

（3）分離：得到產(chǎn)品。

（4）測定：在生產(chǎn)過程中，過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）。

以下是某小組進行過氧化鎂樣品純度檢測的實驗裝置和實驗步驟。

已知：a．MnO2與稀鹽酸不反應(yīng)

b．MgO＋CMg＋CO↑

實驗前稱取產(chǎn)品及二氧化錳共12g，先緩慢通入N2一段時間，加熱銅網(wǎng)至紅熱后，再緩慢滴入過量稀鹽酸，直至A中樣品完全反應(yīng)，繼續(xù)緩慢通N2一段時間后停止加熱。對錐形瓶中的剩余物過濾，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）

a．除去氣體中水蒸氣 b．便于觀察和控制氣流速度

③實驗測得C裝置中銅網(wǎng)增重1.6g，該產(chǎn)品中過氧化鎂的含量為_____%（計算結(jié)果精確：到0.1％）

④經(jīng)討論，該小組又設(shè)計了下列3種方案，分別取5.0g產(chǎn)品進行實驗，能確定MgO2質(zhì)量分數(shù)的是_____（填序號）。

a．加熱，使MgO2完全分解，測出剩余固體的質(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，無氣泡產(chǎn)生則說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)生成二氧化碳氣體，而氧化鎂與鹽酸反應(yīng)沒有氣體生成，所以檢測煅燒過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，無氣泡產(chǎn)生則說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，無氣泡產(chǎn)生則說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)品中過氧化鎂的含量為

故填：56%；

④a．因為MgO2加熱時會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，測出剩余固體（即氧化鎂）的質(zhì)量，可進一步可計算出樣品中MgO2質(zhì)量分數(shù)，正確；

b．因為MgO2加熱時會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)前后元素的種類不變，根據(jù)固體鎂的質(zhì)量可以計算出MgO2的質(zhì)量，可進一步可計算出樣品中MgO2質(zhì)量分數(shù)，正確；

c．因為過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)，測出Mg（OH）2質(zhì)量，可進一步可計算出樣品中MgO2質(zhì)量分數(shù)，正確；

故填：abc。