Question

【題目】硫酸鎂在醫療上具有鎮靜、抗攣等功效。以菱鎂礦（主要成分是MgCO3）為主要原料制備硫酸鎂的方法如下：

（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）步驟⑤的操作為______________________________

（4）已知酸堿指示劑百里酚藍變色的pH范圍如表所示：

pH	< 8.0	8.0 ~ 9.6	> 9.6
顏色	黃色	綠色	藍色

25℃時，向Mg(OH)2的飽和溶液中滴加2滴百里酚藍指示劑，溶液所呈現的顏色為_____[25℃時，Ksp[Mg(OH)2] =5.6×10-12]。

Answer 1

【答案】2NH4++ MgO＝Mg2++ 2NH3↑+ H2O 抑制Mg2+水解，以便得到更多更純的產品 蒸發濃縮，冷卻結晶 藍色

【解析】

（1）MgO與硫酸銨溶液加熱反應生成的氣體與硫酸反應生成硫酸銨，說明該氣體是氨氣，則MgO與硫酸銨加熱的產物中有氨氣，說明MgO的加入，促進銨根離子的水解，生成氨氣，得到的氫離子與MgO反應生成鎂離子和水，所以步驟②中發生反應的離子方程式為2NH4++ MgO＝Mg2++ 2NH3↑+ H2O；

（2）得到的硫酸鎂溶液中鎂離子水解，得不到較純的硫酸鎂晶體所以為抑制鎂離子水解，步驟④中調節pH=6.0~6.5，以便得到更多更純的產品；

（3）由溶液得到晶體需進行的操作是蒸發濃縮、冷卻結晶，所以步驟⑤的操作為蒸發濃縮，冷卻結晶；

（4）飽和的氫氧化鎂溶液存在Mg(OH)2 （s）= Mg2+（aq） + 2 OH-（aq）溶解平衡，2c（Mg2+）= c（OH -），又溶度積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，所以加入百里酚藍指示劑，溶液呈藍色。