Question

【題目】Al、Mg及其化合物在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用，請(qǐng)按要求回答下列問(wèn)題。

I. 用廢鋁渣制備Al(OH)3的流程如下圖所示，假設(shè)反應(yīng)①雜質(zhì)不反應(yīng)。

（1）Al在元素周期表中的位置為______，試劑X的名稱______ 。

（2）溶液A顯酸性的原因可能是(可用離子方程式表示) a.鹽酸過(guò)量；b. ____________。

II.用鎂硅酸鹽礦石制備高純度Mg(OH)2的流程如下圖所示:

已知：①溶液M中除含Mg2+、SO42-外，還含少量Fe3+、 Al3+、Fe2+等離子；

②Mg2+與氨水的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。

（1）向溶液M中先加入的試劑是_______；產(chǎn)生的沉淀有_____。H2O2參與反應(yīng)的離子方程式是____________________。

（2）溶液N中Mg2+的裝化率隨溫度T的變化情況如圖所示。T1之后，Mg,2+的轉(zhuǎn)化率減小的原因是__________________。

Answer 1

【答案】 第三周期第IIIA族 氨水 Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ H2O2溶液 Al(OH)3、Fe(OH)3 2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O 體系溫度升高，NH3·H2O分解而致濃度降低，故Mg2+轉(zhuǎn)化率降低

【解析】I.（1）Al為13號(hào)元素，核外電子排布為1S22S22P63S23P1,在周期表中的位置為第三周期第IIIA族。因?yàn)?/span>Al(OH)3能溶于過(guò)量的強(qiáng)堿，不溶于弱堿，所以根據(jù)圖分析試劑X應(yīng)為氨水。

（2）因?yàn)槿芤?/span>A中含有的離子為Al3+和Mg2+，還可能是鹽酸過(guò)量，所以溶液顯酸性的原因可能是a.鹽酸過(guò)量；也可能是Al3+發(fā)生水解反應(yīng)了，其方程式為Al3++3H2OAl(OH)3+3H+。

II.（1）因?yàn)棰偃芤?/span>M中除含Mg2+、SO42-外，還含少量Fe3+、Al3+、Fe2+等離子，為了除去Fe3+、Al3+、Fe2+應(yīng)先把Fe2+氧化成Fe3+，又不能增加新雜質(zhì)，所以向溶液M中先加入H2O2溶液氧化Fe2+，其反應(yīng)方程式為：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O；加MgO調(diào)節(jié)溶液的酸堿性，使Fe3+、Al3+產(chǎn)生Al(OH)3、Fe(OH)3的沉淀。答案：H2O2溶液 Al(OH)3、Fe(OH)3 2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O。

（2）據(jù)Mg2+轉(zhuǎn)化率隨溫度t的變化示意圖可以知道，因?yàn)榘彼�與鎂離子反應(yīng)生成氫氧化鎂的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，所以升高溫度，鎂離子的轉(zhuǎn)化率增大，但隨著溫度的升高NH3·H2O分解而致濃度降低，氨氣在水中的溶解度減小，氨水的濃度減小，所以T1之后會(huì)導(dǎo)致Mg2+轉(zhuǎn)化率減小。答案：體系溫度升高，NH3·H2O分解而致濃度降低，故Mg2+轉(zhuǎn)化率降低。