硫*鎂在醫療上具有鎮靜、抗攣等功效．以菱鎂礦（主要成分是MgCO3）為主要原料製備硫*鎂的方法如下：請回答下列...

問題詳情：

硫*鎂在醫療上具有鎮靜、抗攣等功效．以菱鎂礦（主要成分是MgCO3）為主要原料製備硫*鎂的方法如下：

請回答下列問題：

（1）步驟②中發生反應的離子方程式為　　．

（2）步驟④中調節pH=6.0～6.5的目的是　　．

（3）對MgSO4•7H2O晶體直接加熱　　（填“能”或“不能”）得到無水MgSO4固體．

（4）步驟⑤的*作為　　

（5）長時間加熱MgCO3懸濁液後生成Mg（OH）2，該反應的化學方程式為　　

（6）已知*鹼指示劑百里*藍變*的pH範圍如表所示：

25℃時，向Mg（OH）2的飽和溶液中滴加2滴百里*藍指示劑，溶液所呈現的顏*為　　．

（7）*品A是中和胃*的常用*物，其有效成分是鋁和鎂的鹼式碳*鹽．現進行如下實驗確定其化學式：

實驗一：取該鹼式碳*鹽3.01g充分灼燒至恆重，測得固體質量減少了1.30g；

實驗二：另取該鹼式碳*鹽3.01g使其溶於足量的鹽*中，產生CO2的體積為112mL（標準狀況）；

實驗三：向實驗二的溶液中加入足量的NaOH溶液得到1.74g白*沉澱．

該*品的化學式為　　．

【回答】

考點：  製備實驗方案的設計；物質分離和提純的方法和基本*作綜合應用．

專題：  實驗設計題．

分析：  （1）步驟②中發生反應的為硫*銨和氧化鎂反應生成氨氣、硫*鎂和水；

（2）步驟④中將硫*鎂溶液蒸發、結晶時，調節pH為弱**，抑制鎂離子的水解；

（3）將MgSO4•7H2O晶體直接加熱，硫*鎂較穩定，結晶水脱去，硫*鎂可以穩定存在．

（4）根據温度較高時會導致MgSO4•7H2O中的結晶水失去分析*作方法；

（5）碳*鎂的溶解度小於*氧化鎂，長時間加熱MgCO3懸濁液後生成Mg（OH）2和二氧化碳氣體；

（6）Mg（OH）2的飽和溶液中的溶度積計算飽和溶液中的*氧根離子濃度，結合水溶液中離子積計算*離子濃度計算pH，然後結合表中數據判斷溶液所呈現的顏*；

（7）實驗一中減少的是二氧化碳氣體和水蒸氣的質量，灼燒得到固體為氧化鋁和氧化鎂的混合物；

實驗二中生CO2的體積為112mL（標準狀況），可以計算碳*根離子的物質的量；

實驗三中的1.74g白*沉澱為*氧化鎂沉澱，據此可計算出鎂離子的物質的量，然後結合實驗計算出3.01g該鹼式鹽中鋁離子的物質的量；

再根據電荷守恆計算出鹼式鹽中含有的*氧根離子的物質的量，最後根據質量守恆定律計算出鹼式鹽中含有水的物質的量，從而得出該鹼式鹽的化學式．

解答：  解：（1）步驟②中發生反應的為硫*銨和氧化鎂反應生成氨氣、硫*鎂和水，反應的離子方程式為 2NH4++MgOMg2++2NH3↑+H2O，

故*為：2NH4++MgOMg2++2NH3↑+H2O；

（2）步驟④中將硫*鎂溶液蒸發、結晶時，為了抑制鎂離子的水解，調節pH為弱**，使鎂離子的水解平衡逆向移動，得到純淨的硫*鎂晶體，

故*為：抑制Mg2+水解，以便得到較純的產品；

（3）將MgSO4•7H2O晶體直接加熱會造成結晶水脱去，硫*鎂較穩定，可以穩定存在，

故*為：能；

（4）MgSO4•7H2O在加熱條件下容易失去結晶水，無法得到純淨的MgSO4•7H2O，所以從硫*鎂溶液中獲得MgSO4•7H2O的方法為蒸發濃縮、冷卻結晶，

故*為：蒸發濃縮、冷卻結晶；

（5）長時間加熱MgCO3懸濁液後生成Mg（OH）2，實現了難溶物的轉化，反應的化學方程式為：MgCO3+H2OMg（OH）2+CO2↑，

故*為：MgCO3+H2OMg（OH）2+CO2↑；

（6）25℃時，Mg（OH）2的溶度積Ksp=5.6×10﹣12，根據反應Mg（OH）2（s）⇌Mg2++2OH﹣可得：c（Mg2+）c2（OH﹣）=5.6×10﹣12，

設c（OH﹣）=2c（Mg2+）=x，則：0.5x×x2=5.6×10﹣12，

解得：x=2.24×10﹣4mol/L，

c（H+）=mol/L=4.5×10﹣11mol/L，

溶液的pH=10.4＞9.6，所以溶液呈藍*，

故*為：藍*；

（7）實驗一：取該鹼式鹽3.01g充分灼燒至恆重，測得固體質量減少了1.30g：減少的是二氧化碳氣體和水蒸氣的質量，灼燒得到固體為氧化鋁和氧化鎂的混合物；

實驗二：再取該鹼式鹽3.01g使其溶於足量的鹽*中，產生CO2的體積為112mL（標準狀況），可以計算碳元素物質的量；

實驗三：向實驗二的溶液中加入足量的NaOH溶液得到1.74g白*沉澱，此1.74g白*沉澱為*氧化鎂沉澱；

生成標況下112mL二氧化碳的物質的量為：n（CO2）==0.005mol，

3.01g鹼式碳*鹽中，含：n（Mg2+）=n==0.03mol，

Al2O3和MgO質量為：3.01g﹣1.30g=1.71g，依據元素守恆計算得到：n（Al2O3）==0.005mol，

3.01g該鹼式鹽中含有碳*根離子的物質的量為：n（CO32﹣）=n（CO2）=0.005mol，

根據電荷守恆可得：n（OH﹣）=2n（Mg2+）+3n（Al3+）﹣2n（CO32﹣）=0.03mol×2+0.005mol×2×3﹣0.005mol×2=0.08mol，

3.01g鹼式鹽中含有的結晶水的物質的量為：n（H2O）==0.02mol，

所以：n（Al3+）：n（Mg2+）：n（OH﹣）：n（CO32﹣）：n（H2O）=0.01mol：0.03mol：0.08mol：0.005mol：0.02mol=2：6：16：1：4，

即鹼式碳*鹽的化學式為：Al2Mg6（OH）16CO3•4H2O，

故*為：Al2Mg6（OH）16CO3•4H2O．

點評：  本題考查了硫*鋇的製備方法、複雜化學式的計算、化學實驗*作方法的綜合應用等知識，難度中等，試題涉及的知識點較多，全面考查了學生的分析、理解能力，（7）為難點、易錯點，正確分析題中數據為解答關鍵，此小題充分考查了學生的化學計算能力．

知識點：氣體的製備及實驗方案設計

題型：實驗,探究題