Question

13．金屬鎂--未來的燃料
有專家指出：金屬粉末燃料或?qū)�帶來結束化石能源時代的希望，而鎂這種輕金屬就是比較典型的代表，請回答下列問題：
（1）圖a是鎂元素在元素周期表中的部分信息，圖b是鎂原子結構示意圖．
①由圖a可知，鎂原子中質(zhì)子數(shù)為12，圖中的24.31表示鎂元素的相對原子質(zhì)量；
②由圖b可知，鎂原子在化學反應中容易（填“得到”或“失去”）失去電子形成穩(wěn)定結構，其離子符號為Mg²⁺；
（2）燃料是指能通過化學變化釋放出能量的物質(zhì)．
①金屬鎂可作為燃料的原因是鎂具有可燃性，寫出金屬鎂燃燒時與氧氣反應的化學方程式2Mg+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO，反應中的能量轉(zhuǎn)化形式是化學能轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能，該反應屬于基本反應類型中的化合反應；
②天然氣是一種重要的化石燃料，其主要成分是甲烷（CH₄），甲烷中氫元素與碳元素的質(zhì)量比為1：3，碳元素的質(zhì)量分數(shù)是75%，寫出CH₄在空氣中完全燃燒的化學方程式CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O；
③從對環(huán)境的影響的角度看，與化石燃料相比，用金屬鎂作燃料的優(yōu)點是（答出一條即可）對空氣無污染．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)元素周期表的信息以及原子結構示意圖的信息來分析解答；
（2）①根據(jù)鎂的化學性質(zhì)、化學方程式的書寫、能量的轉(zhuǎn)化以及反應類型的判斷來分析；
②根據(jù)化合物中元素質(zhì)量比的計算方法、質(zhì)量分數(shù)的計算方法以及甲烷燃燒的過程來分析；
③根據(jù)鎂燃燒的產(chǎn)物來分析．

解答 解：（1）①原子序數(shù)=質(zhì)子數(shù)，所以鎂原子的質(zhì)子數(shù)為12，元素周期表的信息中最下方的屬于表示其相對原子質(zhì)量；故填：12；相對原子質(zhì)量；
②由鎂原子結構示意圖可知，鎂原子最外層有2個電子，在化學變化中容易失去最外層的2個電子，而帶上2個單位的正電荷，故填：失去；Mg²⁺；
（2）①鎂具有可燃性，所以可以燃燒，與氧氣在點燃的條件下反應生成氧化鎂；是由化學能轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能；該反應是由兩種物質(zhì)生成一種物質(zhì)，屬于化合反應；故填：鎂具有可燃性；2Mg+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO；化學能轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能；化合；
②由甲烷的化學式可知，甲烷中，碳、氫兩種元素的最簡質(zhì)量比為：（1×4）：12=1：3；甲烷中碳元素的質(zhì)量分數(shù)是：$\frac{12}{12+1×4}×100%$=75%；甲烷與氧氣在點燃的條件下反應生成二氧化碳和水；故填：1：3；75%；CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O；
③鎂燃燒生成氧化鎂，沒有一氧化碳、二氧化硫以及氮氧化物的生成，對空氣無污染，故填：對空氣無污染．

點評 本題考查了元素周期表的信息、原子結構的內(nèi)容、物質(zhì)的性質(zhì)與用途、化學方程式的書寫等，難度不大．