Question

【題目】Al、Mg及其化合物在生產、生活中有著廣泛的應用，請按要求回答下列問題。

I. 用廢鋁渣制備Al(OH)3的流程如下圖所示，假設反應①雜質不反應。

（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+與氨水的反應為吸熱反應。

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

（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+轉化率降低

【解析】I.（1）Al為13號元素，核外電子排布為1S22S22P63S23P1,在周期表中的位置為第三周期第IIIA族。因為Al(OH)3能溶于過量的強堿，不溶于弱堿，所以根據圖分析試劑X應為氨水。

（2）因為溶液A中含有的離子為Al3+和Mg2+，還可能是鹽酸過量，所以溶液顯酸性的原因可能是a.鹽酸過量；也可能是Al3+發生水解反應了，其方程式為Al3++3H2OAl(OH)3+3H+。

II.（1）因為①溶液M中除含Mg2+、SO42-外，還含少量Fe3+、Al3+、Fe2+等離子，為了除去Fe3+、Al3+、Fe2+應先把Fe2+氧化成Fe3+，又不能增加新雜質，所以向溶液M中先加入H2O2溶液氧化Fe2+，其反應方程式為：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O；加MgO調節溶液的酸堿性，使Fe3+、Al3+產生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Mg2+轉化率隨溫度t的變化示意圖可以知道，因為氨水與鎂離子反應生成氫氧化鎂的反應是吸熱反應，所以升高溫度，鎂離子的轉化率增大，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之后會導致Mg2+轉化率減小。答案：體系溫度升高，NH3·H2O分解而致濃度降低，故Mg2+轉化率降低。