Question

由菱鎂礦（主要成分為MgCO₃）制阻燃型氫氧化鎂的工藝流程如下：

（1）從下面兩圖可以得出的結論為   、   。
 
圖1 25℃時MgO水化隨時間變化X射線衍射譜圖    

圖2 90℃時MgO水化隨時間變化X射線衍射譜圖
（2）水化反應MgO+H₂O = Mg(OH)₂能自發進行的原因是    。
（3）結合元素周期律和表1可知，金屬氫氧化物受熱分解的規律有   。（寫一條即可）
表1  部分主族元素的金屬氫氧化物熱分解溫度/℃

LiOH	NaOH	KOH	Al(OH)3	Mg(OH)2	Ca(OH)2	Ba(OH)2
924	不分解	不分解	140	258	390	700

 
（4）已知熱化學方程式：Mg(OH)₂ (s) =" MgO" (s)+H₂O (g)    ΔH =" 81.5" kJ·mol^－1
①Mg(OH)₂起阻燃作用的主要原因是   。
②與常用鹵系（如四溴乙烷）和有機磷系（磷酸三苯酯）阻燃劑相比，Mg(OH)₂阻燃劑的優點是   。

Answer 1

（1）隨著水化時間延長，MgO的量不斷減少，Mg(OH)₂的量不斷增加 ；溫度升高，水化反應速率加快。
（2）ΔH < 0
（3）金屬離子半徑越大，氫氧化物越難分解（或金屬性越強，氫氧化物越難分解等）
（4）①Mg(OH)₂分解時吸熱，使環境溫度下降；同時生成的耐高溫、穩定性好的MgO覆蓋在可燃物表面，阻燃效果更佳。②無煙、無毒、腐蝕性小

試題分析：該題工業流程作為背景設計了對圖、表的解讀能力及對化學反應條件、方向等方面知識的考查。（1）圖1表達的是隨時間的變化，MgO和Mg(OH)₂的量的變化，圖2給出的溫度不同于圖1，時間也不同于圖5，由此得出結論。（2）反應的ΔS< 0，則反應ΔH < 0才有可能自發進行。（4）從燃燒的條件解釋，反應吸熱而使溫度降低，生成耐熱材料覆蓋可燃物表面阻止燃燒進一步進行。有機和鹵系阻燃劑會產生煙、有機磷系有毒，也會生成有毒物質。