Question

【題目】某興趣小組同學(xué)從海水曬鹽后的鹽鹵中模擬工業(yè)生產(chǎn)來提取鎂，主要流程如下：

【問題討論】

（1）流程中的操作①是 （填實(shí)驗(yàn)操作名稱）。

（2）一系列操作②中包含蒸發(fā)濃縮 、 、過濾等。

（3）電解氯化鎂可以得到鎂和氯氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為： ，該變化過程是 能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。

（4）鎂的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，能在氮?dú)庵腥紵�生成氮化鎂，在氮化鎂中氮元素的化合價(jià)為-3，則氮化鎂的化學(xué)式為： 。

【發(fā)現(xiàn)問題】鎂是一種銀白色有金屬光澤的金屬。但拿出的鎂條總是有一層灰黑色的“外衣"，這層灰黑色的外衣是什么物質(zhì)呢?

【查閱資料】（1）Mg(OH)2：白色固體，難溶于水，受熱會(huì)分解成氧化鎂和水；

（2）MgCO3： 白色固體，微溶于水，受熱會(huì)分解成氧化鎂和二氧化碳；

（3）MgCO3的熱穩(wěn)定性比Mg(OH)2的熱穩(wěn)定性更強(qiáng)。

【提出猜想】

小組同學(xué)認(rèn)為該固體不可能是MgO、Mg(OH)2或MgCO3，他們的理由是 ；

小組同學(xué)由銅生銹會(huì)產(chǎn)生Cu2(OH)2CO3聯(lián)想到灰黑色的物質(zhì)可能是Mg2(OH)2CO3。

【實(shí)驗(yàn)分析】

按右圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)試管口有液滴出現(xiàn)， 說明反應(yīng)產(chǎn)生了 ；澄清石灰水變渾濁；同時(shí)灰黑色固體完全變?yōu)榘咨�。若灰黑色固體是Mg2(OH)2CO3，請寫出Mg2(OH)2CO3受熱分解的化學(xué)方程式 。

Answer 1

【答案】【問題討論】（1）過濾（2）降溫結(jié)晶

（3）MgCl2Mg+Cl2↑、電（4）Mg3N2

【提出猜想】MgO、Mg(OH)2或MgCO3均為白色固體，鎂條外面是灰黑色

【實(shí)驗(yàn)分析】水、Mg2(OH)2CO32MgO+H2O+CO2↑

【解析】

試題分析：（1）通過操作1得到固體和液體，故是過濾操作；

（2）通過操作2得到了氯化鎂晶體，故是蒸發(fā)凝縮、冷卻結(jié)晶、過濾；

（3）電解氯化鎂可以得到鎂和氯氣，即反應(yīng)條件是氯化鎂，生成物是鎂和氯氣，反應(yīng)條件是通電：MgCl2 Mg + Cl2 ↑；該過程是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；

已知鎂的化合價(jià)為+2價(jià)，氮的化合價(jià)為-3價(jià)，根據(jù)化合物的化學(xué)式的寫法：正價(jià)在左，負(fù)價(jià)在右，正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為0的原則，可知氮化鎂的化學(xué)式為Mg3N2；

【提出猜想】根據(jù)資料可知，MgO、Mg(OH)2或MgCO3均為白色固體，而鎂條外面是灰黑色的；

【實(shí)驗(yàn)分析】加熱時(shí)發(fā)現(xiàn)試管口有液滴出現(xiàn)， 說明反應(yīng)產(chǎn)生了水；澄清石灰水變渾濁，說明生成了二氧化碳；若灰黑色固體是Mg2(OH)2CO3，那么加熱生成的白色固體是氧化鎂，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

Mg2(OH)2CO3 2MgO+H2O+CO2↑。