Question

高纯度氢氧化镁广泛应用于医药、电力等领域。镁硅酸盐矿石可用于生产氢氧化镁，简要工艺流程如图所示：

已知：①溶液I中除含Mg²⁺、SO₄^2－外，还含少量Fe³⁺、Al³⁺、Fe²⁺等离子；

②Mg²⁺与氨水的反应为吸热反应。请回答下列问题：

（1）Mg在元素周期表中的位置为__________________。

（2）H₂O₂的电子式为________。溶液I中加入H₂O₂溶液发生反应的离子方程式是__________。

（3）向溶液I中首先加入的试剂是___________，产生沉淀的化学式为_________________。工业上有时只用一种含钠化合物替代H₂O₂和MgO，该试剂通常为___________（填化学式）。

（4）溶液II中Mg²⁺转化率随温度T的变化情况如图所示：

①向溶液II中加入氨水发生反应的离子方程式是______________________。

②T₁前Mg²⁺转化率增大的原因是_________________；

Answer

（1）第三周期IIA族（2分）

（2）（2分）；2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O（2分）

（3）H2O2（1分）；Fe(OH)3、Al(OH)3（2分）；Na2O2（或NaClO）（1分）

（4）①Mg2++2NH3·H2OMg(OH)2+2NH4+（2分，写成Mg2++2NH3·H2O＝Mg(OH)2↓+2NH4+­­­亦可）②镁离子与氨水的反应是吸热反应，温度升高，平衡正向移动（2分）

【解析】

试题分析：（1）镁是12号元素在周期表中的位置是第三周期ⅡA族。

（2）H2O2是共价化合物，电子式为；加入双氧水可以将亚铁离子氧化生成铁离子，反应的离子方程式为2Fe2+ + H2O2 +2H+ = 2Fe3+ + 2H2O。

（3）由于沉淀亚铁离子需要的pH较大，要先氧化再沉淀，所以向溶液中加入的两种试剂的先后顺序为H2O2、MgO，产生的沉淀是Fe(OH)3、Al(OH)3。工业上有时只用一种含钠化合物替代H2O2和MgO，该试剂通常为Na2O2（或NaClO）。

（4）①镁离子与氨水反应生成氢氧化镁和氢离子，方程式为：Mg2+ + 2NH3·H2OMg(OH)2↓ + 2NH4+。

②反应过程随着温度升高，镁离子的转化率增大，说明反应为吸热反应，温度升高，平衡正向移动。

考点：考查物质制备工艺流程图分析