Question

11．鎂在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有非常廣泛的應用．
（1）工業(yè)上常用電解熔融MgCl₂制備金屬鎂，而MgCl₂的獲得主要有兩種方法：
方法一：從海水或光鹵石中先獲得MgCl₂•6H₂O，然后制得無水MgCl₂．
方法二：MgCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+CO₂↑；MgO+C+Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgCl₂+CO．
則在“方法一”中，從MgCl₂•6H₂O制無水MgCl₂操作時應在HCl氣體保護下進行．在“方法二”中，MgO和C否（填“能”或“否”）直接反應生成金屬鎂．
（2）鎂電池在性能上優(yōu)于其他電池，具有更安全、環(huán)保、能效高等優(yōu)點．有一種鎂電池的反應為Mg+2CuCl═2Cu+MgCl₂，又知CuCl難溶于水，則該電池的正極反應式是2CuCl+2e^-═2Cu+2Cl^-．
（3）化合物MgSO₄在醫(yī)療上具有鎮(zhèn)靜、抗痙攣等功效．有一種以菱鎂礦（主要成分是MgCO₃）為主要原料制備MgSO₄的方法如下：

步驟②中發(fā)生反應的離子方程式為2NH₄⁺+MgO═Mg²⁺+2NH₃↑+H₂O．
步驟④中調(diào)節(jié)pH=6.0～6.5的目的是抑制Mg²⁺水解，為了得到較純的產(chǎn)品．對MgSO₄•7H₂O晶體直接加熱能（填“能”或“不能”）得到無水MgSO₄固體？

Answer 1

分析 （1）從MgCl₂•6H₂O制無水MgCl₂時加熱會促進鎂離子的水解生成氫氧化鎂和氯化氫，加入HCl氣體，抑制水解；鎂很活潑，在加熱條件下會與空氣中的氧氣和二氧化碳反應，不能用鎂和碳直接反應得到鎂；
（2）鎂電池屬于原電池，正極CuCl得電子生成Cu；
（3）步驟②中發(fā)生反應的為硫酸銨和氧化鎂反應生成氨氣、硫酸鎂和水，步驟④中將硫酸鎂溶液蒸發(fā)、結晶時，調(diào)節(jié)pH為弱酸性，抑制鎂離子的水解；將MgSO₄•7H₂O晶體直接加熱，硫酸鎂較穩(wěn)定，結晶水脫去，硫酸鎂可以穩(wěn)定存在．

解答 解：（1）從MgCl₂•6H₂O制無水MgCl₂操作時 需要加熱，加熱會促進鎂離子的水解生成氫氧化鎂和氯化氫，為了防止水解，加入HCl氣體，使水解平衡逆向移動，抑制水解；鎂很活潑，在加熱條件下會與空氣中的氧氣和二氧化碳反應，回到氧化鎂，所以不能用鎂和碳直接反應得到鎂，
故答案為：HCl氣體；否；
（2）鎂電池屬于原電池，正極得電子，是還原反應，Mg+2CuCl═2Cu+MgCl₂ 中得電子的是CuCl生成Cu，
故答案為：2CuCl+2e^-═2Cu+2Cl^-；
（3）步驟②中發(fā)生反應的為硫酸銨和氧化鎂反應生成氨氣、硫酸鎂和水，改寫成離子方程式為 2NH₄⁺+MgO═Mg²⁺+2NH₃↑+H₂O；
步驟④中將硫酸鎂溶液蒸發(fā)、結晶時，為了抑制鎂離子的水解，調(diào)節(jié)pH為弱酸性，使鎂離子的水解平衡逆向移動，得到純凈的硫酸鎂晶體； 
將MgSO₄•7H₂O晶體直接加熱會造成結晶水脫去，硫酸鎂較穩(wěn)定，可以穩(wěn)定存在．
故答案為：2NH₄⁺+MgO═Mg²⁺+2NH₃↑+H₂O；抑制Mg²⁺水解，為了得到較純的產(chǎn)品；能．

點評 本題考查了原電池電極反應方程式的書寫、鎂及其化合物的性質(zhì)，鹽類水解等知識點，中等難度，答題時注意化學原理的基礎知識的靈活運用．