Question

【题目】轻质氧化镁（MgO）在橡胶工业上有重要用途。兴趣小组同学在实验室用工业炉渣废料（主要成分是MgO、CaO，含少量杂质SiO2）来制取轻质氧化镁，实验流程如下：

请根据流程图回答下列问题：

（1）步骤①研磨的目的是_________。

（2）操作②的名称是___________，所需要的玻璃仪器中玻璃棒的作用是_________。

【查阅资料】

① Mg(OH)2、MgCO3受热易分解，各生成对应的两种氧化物。

② Mg(OH)2的分解温度为340℃∽380℃，MgCO3的分解温度为520℃。

小组同学用热分析仪对aMg(OH)2bMgCO3固体进行热分解，获得相关数据，绘成固体质量变化与分解温度的关系如图，请根据图示回答下列问题：

（3）写出A B、C D段发生反应的化学方程式：

AB段：_______________________________；

CD段：_______________________________；

（4）BC段固体为 _____________________；

（5）通过计算可得：a : b＝______________。

Answer 1

【答案】 增加接触面积，使其充分反应 过滤 引流 Mg(OH )2MgO + H2O MgCO3MgO + CO2↑ MgO、MgCO3 4 ：1

【解析】（1）工业炉渣废料磨碎的目的是增加接触面积，使其充分反应；

（2）操作②的将固体和液体分开，所以操作为过滤，过滤时玻璃棒的作用是引流；

（3）由于Mg(OH)2的分解温度为340℃∽380℃，MgCO3的分解温度为520℃。

AB段由340℃开始反应，表示氢氧化镁在加热的条件下生成氧化镁和水，化学方程式为：Mg(OH )2MgO + H2O；

CD段由520℃开始反应，表示碳酸镁在加热的条件下生成氧化镁和二氧化碳，化学方程式为：MgCO3MgO + CO2↑；

（4）AB段由340℃开始反应，表示氢氧化镁在加热的条件下生成氧化镁和水， BC段反应完全，碳酸镁还没有分解，所以固体为：MgO、MgCO3；

（5）AB段是氢氧化镁在分解，固体质量减少31.6g-24.4g=7.2g，CD段是碳酸镁在分解，固体质量减少24.4g-20.0g=4.4g，Mg(OH )2MgO + H2O；MgCO3MgO + CO2↑；从方程式可以看出一个氢氧化镁分子分解会生成一个水分子，一个碳酸镁分子分解会产生一个二氧化碳分子，而AB段的氢氧化镁减少了7.2克水，CD段的碳酸镁分解减少了4.4克二氧化碳，减少了水分子与减少了二氧化碳分子的个数比为： =4:1，所以a:b=4:1。