Question

（8分）硫酸镁在医疗上具有镇静、抗挛等功效。以菱镁矿（主要成分是MgCO₃）为主要原料制备硫酸镁的方法如下：

（1）步骤②中发生反应的离子方程式为                                     。

（2）步骤④中调节pH=6.0~6.5的目的是                                    。

（3）步骤⑤的操作为                              

（4）已知酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如表所示：

pH	< 8.0	8.0 ~ 9.6	> 9.6
颜色	黄色	绿色	蓝色

25℃时，向Mg(OH)₂的饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂，溶液所呈现的颜色

为      [25℃时，Ksp[Mg(OH)₂] =5.6×10^-12]。

Answer

（8分）

（1）2NH4+ + MgO＝Mg2+ + 2NH3↑+ H2O （2分）

（2）抑制Mg2+水解，以便得到更多更纯的产品 （2分）

（3）蒸发浓缩，冷却结晶（2分）

（4）蓝色（2分）

【解析】

试题分析：（1）MgO与硫酸铵溶液加热反应生成的气体与硫酸反应生成硫酸铵，说明该气体是氨气，则MgO与硫酸铵加热的产物中有氨气，说明MgO的加入，促进铵根离子的水解，生成氨气，得到的氢离子与MgO反应生成镁离子和水，所以步骤②中发生反应的离子方程式为2NH4+ + MgO＝Mg2+ + 2NH3↑+ H2O；

（2）得到的硫酸镁溶液中镁离子水解，得不到较纯的硫酸镁晶体所以为抑制镁离子水解，步骤④中调节pH=6.0~6.5，以便得到更多更纯的产品；

（3）由溶液得到晶体需进行的操作是蒸发浓缩、冷却结晶，所以步骤⑤的操作为蒸发浓缩，冷却结晶；

（4）饱和的氢氧化镁溶液存在Mg(OH)2 （s）= Mg2+（aq） + 2 OH-（aq）溶解平衡，2c（Mg2+）= c（OH -），又溶度积Ksp= c（Mg2+）c2（OH -）=5.6×10-12 ，由此可以得出c（OH -）=2.24×10-4 ，c（H+）=1×10-14/2.24×10-4 =4.5×10-11，所以pH>9.6，所以加入百里酚蓝指示剂，溶液呈蓝色。

考点：查了镁及其化合物性质的应用，对工业流程的分析，操作步骤的判断，溶度积的计算