Question

【題目】鎂及其化合物在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用前景。

（一）鎂及其化合物的廣泛應(yīng)用

（1）金屬鎂可以用于制造信號(hào)彈和焰火，因其燃燒時(shí)發(fā)出____

（2）工業(yè)上通過反應(yīng)：，得到金屬鎂，反應(yīng)中電能轉(zhuǎn)化為___能

（3）用不銹鋼、合成橡膠、氧化鎂等材料制造的飛機(jī)輪胎屬于___材料。

（4）用含有Mg(OH)2的藥物治療胃酸過多，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________.

（5）碳酸鎂可作阻燃劑，其可能的原因是____（選填序號(hào)）。

a 分解時(shí)吸熱，降低可燃物的著火點(diǎn)

b 生成的固體覆蓋燃燒物，隔絕氧氣

（二）碳酸鎂水合物的制備

MgCO3· 3H2O是制備鎂產(chǎn)品的中間體。工業(yè)上從堿性鹵水（主要成分為MgCl2中獲取MgCO3·3H2O的方法如圖1所示。

（1）“沉淀”過程的pH隨時(shí)間的變化如圖2所示，其操作為;向鹵水中通入CO2至飽和然后滴加NaOH溶液,同時(shí)繼續(xù)通入CO2,由此判斷鹵水的堿性比NaOH溶液_____(“強(qiáng)”或“弱”)。

（2）“沉淀”時(shí)生成MgCO3 ·3H2O的總反應(yīng)化學(xué)方程式為_____

（3）證明沉淀已經(jīng)洗滌干凈的方法是：取最后一次洗滌所得濾液，先加足量稀HNO3滴加____溶液，無現(xiàn)象。

（三）樣品成分的分析

在烘干時(shí)，會(huì)有部分MgCO3·3H2O轉(zhuǎn)化為堿式碳酸鎂晶體Mga(OH)b(CO3)c · dH2O.為測(cè)定Mga(OH)b(CO3)c · dH2O的組成，稱取18.46g固體混合物，在科研人員的指下用下圖裝置進(jìn)行熱分解實(shí)驗(yàn)，并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)于下表中。

溫度/℃	室溫	190	450
濃硫酸	150.00	155.40	156.30
堿石灰	100.00	100.00	106.16

（資料）

①MgCO3·3H2O在190℃完全失去結(jié)晶水；MgCO3;在400℃完全分解生成兩種氧化物。

②Mga(OH)b(CO3)c · dH2O在210℃以下不分解：450℃完全分解生成三種氧化物。

（1）裝配好實(shí)驗(yàn)裝置后，先要______

（2）加熱前后及過程中均通入N2，停止加熱后繼續(xù)通N2的目的是__

（3）計(jì)算a:c=___，Mga(OH)b(CO3)c · dH2O中結(jié)晶水的質(zhì)量為___g

（4）若實(shí)驗(yàn)中缺少D裝置，則α：c的值____選填“偏大”、“偏小”或“不變”

（5）MgCO3·3H2O受熱轉(zhuǎn)化為堿式碳酸鎂晶體Mga(OH)b(CO3)c · dH2O的化學(xué)方程式為______。

Answer 1

【答案】耀眼的白光 化學(xué) 復(fù)合 b 弱 AgNO3 檢查裝置的氣密性 將反應(yīng)生成的水、二氧化碳全部趕入B、C裝置充分吸收，減少誤差 5:4 0.72 偏小

【解析】

根據(jù)題給的信息讀圖的信息；利用信息書寫化學(xué)方程式，找準(zhǔn)反應(yīng)物和生成物及反應(yīng)條件；利用質(zhì)量守恒定律進(jìn)行計(jì)算；以及實(shí)驗(yàn)裝置中氣體的排出，防止空氣中的物質(zhì)干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果，為減少誤差等知識(shí)進(jìn)行分析作答。

（一）（1）鎂燃燒時(shí)發(fā)出耀眼的白光；

（2）根據(jù)反應(yīng)：，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；

（3）飛機(jī)輪胎屬于復(fù)合材料；

（4）用含有Mg(OH)2的藥物治療胃酸過多，胃酸的成分是鹽酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為；；

（5）a、分解時(shí)吸熱，降低可燃物的溫度，使環(huán)境溫度達(dá)到著火點(diǎn)以下，不符合題意；

b、碳酸鎂高溫分解產(chǎn)生氧化鎂和二氧化碳，生成的固體氧化鎂，不可燃燒，覆蓋燃燒物，隔絕氧氣，符合題意。故選b。

（二）（1）如圖2所示，弱堿性鹵水的pH大于7，向鹵水中通入CO2至飽和，pH逐漸減小，溶液的酸性增強(qiáng)，然后滴加NaOH溶液，會(huì)與CO2反應(yīng)，同時(shí)繼續(xù)通入CO2，使反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行，所以判斷鹵水的堿性比NaOH溶液弱。

（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)物是MgCl2溶液、CO2和加入的NaOH，所以生成MgCO3 ·3H2O的總反應(yīng)化學(xué)方程式為：；

（3）在產(chǎn)生MgCO3 ·3H2O沉淀時(shí)，溶液中有氯離子，證明已經(jīng)洗滌干凈就是證明沒有氯離子，先加足量稀HNO3滴加AgNO3溶液，無現(xiàn)象，即沒有氯離子；

（三）（1）裝配好實(shí)驗(yàn)裝置后，先要檢查裝置的氣密性，保證不漏氣；

（2）加熱前后及過程中均通入N2，先將裝置中的空氣排除，減小誤差，停止加熱后繼續(xù)通N2的目的是將反應(yīng)生成的還殘留裝置中的水、二氧化碳全部趕入B、C裝置充分吸收，減少誤差；

（3）MgCO3·3H2O在190℃完全失去結(jié)晶水，MgCO3在400℃完全分解生成兩種氧化物；濃硫酸增重：155.40g-150.00g=5.4g，設(shè)MgCO3·3H2O的質(zhì)量為，MgCO3的質(zhì)量為，MgCO3的分解產(chǎn)生CO2質(zhì)量為，則：

，解得=13.8g， ，解得=4.4g；

，解得=8.4g；

Mga(OH)b(CO3)c · dH2O在210℃以下不分解：450℃完全分解生成三種氧化物，則Mga(OH)b(CO3)c · dH2O的質(zhì)量為：18.46g-13.8g=4.66g，Mga(OH)b(CO3)c · dH2O分解生成三種氧化物的質(zhì)量分別為：水：156.30g-155.40g=0.9g；CO2：106.16g-100.00g-4.4g=1.76g；MgO：4.66g-0.9g-1.76g=2g；即：質(zhì)量比為2g：1.76g：0.9g=200：176：90，則Mga(OH)b(CO3)c · dH2O分解生成三種氧化物的微粒個(gè)數(shù)比為：，即n(MgO): n(CO2): n(H2O)=5：4：5，根據(jù)質(zhì)量守恒定律有：a=5，b=2，c=4，d=4；Mga(OH)b(CO3)c · dH2O化學(xué)式為：；則a:c=5:4；根據(jù)H元素守恒，中結(jié)晶水的H占，所以結(jié)晶水的質(zhì)量為；

（4）若實(shí)驗(yàn)中缺少D裝置，空氣中的水和二氧化碳會(huì)進(jìn)入C中，導(dǎo)致二氧化碳的質(zhì)量偏大，則a：c的值偏小；

（5）MgCO3·3H2O受熱轉(zhuǎn)化為水、CO2和堿式碳酸鎂晶體，其化學(xué)方程式為。