Question

12．卤水中含有丰富的镁离子，可制取多种含镁产品．
（1）向卤水中加入Ca（OH）₂制取Mg（OH）₂，其离子方程式是Mg²⁺+Ca（OH）₂=Mg（OH）₂+Ca²⁺．
（2）Mg（OH）₂可 制取MgO，进而制得金属镁．
①灼烧Mg（OH）₂ 得到MgO的化学方程式是Mg（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+H₂O．
②1200℃，真空条件下用硅铁（含硅单质95～99%）将MgO还原为镁蒸汽（铁不参与反应），其原理可用化学方程式表示为Si+2MgO$\frac{\underline{\;1200℃\;}}{\;}$2Mg↑+SiO₂．
（3）Mg（OH）₂可用来制取MgCl₂，进而制取金属镁．
①从MgCl₂溶液得到MgCl₂•6H₂O的操作是加热浓缩、冷却结晶、过滤．
②MgCl₂•6H₂O与SOCl₂混合后加热，可获得无水MgCl₂（已知SOCl₂与水接触时迅速形成白雾，生成SO₂）．得到无水MgCl₂的化学方程式是MgCl₂•6H₂O+6SOCl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgCl₂+6SO₂↑+12HCl↑．
（4）Mg（OH）₂还可用来制取三硅酸镁（xMgO•3SiO₂）．三硅酸镁是医疗上某抗酸药的主要成分．已知硅酸盐的化学式通常用氧化物形式表示，如石棉CaMg₃Si₄O₁₂表示为3MgO•CaO•4SiO₂．
①三硅酸镁中和胃酸的离子方程式是：xMgO•3SiO₂+□H⁺=□Mg²⁺+□SiO₂+xH₂O
②为确定xMgO•3SiO₂中x值．取三硅酸镁样品0.52g，加入0.5000mol/LH₂SO₄标准液15.00mL，充分反应后，用0.5000mol/L的NaOH标准液滴定过量的H₂SO₄，消耗NaOH标准液14.00mL．则x=2．

Answer 1

分析 （1）卤水中含有Mg²⁺，加入Ca（OH）₂提供OH^-，Mg²⁺与OH^-反应生成Mg（OH）₂，
（2）①灼烧Mg（OH）₂ 得到MgO与水；
②由题目信息可知，Si与MgO反应生成Mg（蒸汽），同时生成二氧化硅；
（3）①从溶液得到晶体，需要经过加热浓缩、冷却结晶、过滤等操作；
②MgCl₂•6H₂O与SOCl₂混合后加热，可获得无水MgCl₂与SO₂，由元素守恒与白雾现象可知生成HCl；
（4）①三硅酸镁可以看作MgO、SiO₂的混合物，MgO与HCl反应生成氯化镁与水，利用原子守恒配平；
②硫酸与氧化镁、氢氧化钠反应生成MgSO₄、Na₂SO₄，根据硫酸根守恒n（H₂SO₄）=n（MgSO₄）+n（Na₂SO₄），由钠离子守恒2n（Na₂SO₄）=n（NaOH），联立计算n（MgSO₄），再根据Mg原子守恒计算x的值．

解答 解：（1）利卤水中含有Mg²⁺，加入Ca（OH）₂提供OH^-，Mg²⁺与OH^-反应生成Mg（OH）₂，反应离子方程式为：Mg²⁺+Ca（OH）₂=Mg（OH）₂+Ca²⁺，
故答案为：Mg²⁺+Ca（OH）₂=Mg（OH）₂+Ca²⁺；
（2）①灼烧Mg（OH）₂ 得到MgO与水，化学方程式为：Mg（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+H₂O，
故答案为：Mg（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+H₂O；
②由题目信息可知，Si与MgO反应生成Mg（蒸汽），同时生成二氧化硅，反应方程式为：Si+2MgO$\frac{\underline{\;1200℃\;}}{\;}$2Mg↑+SiO₂，
故答案为：Si+2MgO$\frac{\underline{\;1200℃\;}}{\;}$2Mg↑+SiO₂；
（3）①从溶液得到晶体，需要经过加热浓缩、冷却结晶、过滤等操作，
故答案为：加热浓缩、冷却结晶；
②MgCl₂•6H₂O与SOCl₂混合后加热，可获得无水MgCl₂与SO₂，由元素守恒与白雾现象可知生成HCl，反应方程式为：MgCl₂•6H₂O+6SOCl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgCl₂+6SO₂↑+12HCl↑，
故答案为：MgCl₂•6H₂O+6SOCl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgCl₂+6SO₂↑+12HCl↑；
（4）①三硅酸镁可以看作MgO、SiO₂的混合物，MgO与HCl反应生成氯化镁与水，配平后离子方程式为：xMgO•3SiO₂+2xH⁺=xMg²⁺+3SiO₂+xH₂O，
故答案为：2x；x；3；xH₂O；
②硫酸与氧化镁、氢氧化钠反应生成MgSO₄、Na₂SO₄，根据硫酸根守恒n（H₂SO₄）=n（MgSO₄）+n（Na₂SO₄）=0.5000mol/L×0.015L=0.0075mol，由钠离子守恒2n（Na₂SO₄）=n（NaOH）=0.5000mol/L×0.014L=0.007mol，则n（Na₂SO₄）=0.0035mol，故n（MgSO₄）=0.004mol，则$\frac{0.004}{x}$×[40x+3×（32+28）]=0.52，解得x=2，
故答案为：2．

点评 本题考查实验制备原理、物质组成的测定、物质的分离提纯、滴定原理应用等，侧重对原理中化学方程式的考查，是对学生综合能力的考查，难度中等．