5.鎂是海水中含量較多的金屬,鎂合金及其鎂的化合物用途非常廣泛.

(1)Mg2Ni是一種儲(chǔ)氫合金,已知:
Mg(s)+H2(g)═MgH2(S)△H=-74.5kj.mol-1
Mg2Ni(s)+2H2(g)=Mg2NiH4(s)△H2=-64.4kj.mol--1
則:Mg2Ni(s)+2MgH2 (s)═2Mg(s)+Mg2NiH4,(s)的△H3=+84.6KJ/mol.
(2)某科研小組用水氯鎂石(主要成分為MgCl2•6H2O)制備金屬鎂工藝的關(guān)鍵流程如下(如圖1):
科研小組將MgCl2•6H20在氬氣氣氛中進(jìn)行熱重分析,結(jié)果如圖2(TG表示殘留固體質(zhì)量 占原樣品總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)).
①圖中AB線段為“一段脫水”,試確定B點(diǎn)對(duì)應(yīng)固體物質(zhì)的化學(xué)式MgCl2•2H2O
圖中BC線段為“二段脫水”,在實(shí)驗(yàn)中通人H2和Cl2燃燒產(chǎn)物的目的是為防止MgCl2•2H2O脫水過程中發(fā)生水解反應(yīng)
②該工藝中,可以循環(huán)使用的物質(zhì)有HCl、Cl2
(3)CH3MgCl是一種重要的有機(jī)合成劑,其中鎂的化合價(jià)是+2,該化合物水解時(shí)生成甲烷、氯化鎂和氫氧化鎂,請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式2CH3MgCl+2H2O=Mg(OH)2+MgCl2+2CH4↑.
(4)儲(chǔ)氫材料Mg(AlH42在110℃〜200℃的反應(yīng)為:Mg(AlH42═MgH2+2A1+3H2↑;每轉(zhuǎn)移3mol電子生成A1的質(zhì)量為27g.
(5)“鎂一次氯酸鹽”燃料電池的裝置如圖3所示,該電池的正極反應(yīng)式為ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-

分析 (1)依據(jù)熱化學(xué)方程式①M(fèi)g(s)+H2(g)=MgH2(S)△H1=-74.5kJ•mol-1;②Mg2Ni(s)+2H2(g)=Mg2NiH4(s)△H2=-64.4kJ•mol-l,利用蓋斯定律將②-2×①得到反應(yīng)Mg2Ni(s)+2MgH2(s)=2Mg(s)+Mg2NiH4(s),進(jìn)而計(jì)算反應(yīng)熱;
(2)①圖中AB線段為“一段脫水”,設(shè)B點(diǎn)對(duì)應(yīng)固體物質(zhì)的化學(xué)式為MgCl2•xH2O,根據(jù)$\frac{18x+95}{6×18+95}$=0.645,可計(jì)算確定B的化學(xué)式;二段脫水中通入HCl可以抑制MgCl2的水解;
②制備金屬鎂工藝的關(guān)鍵流程分析,循環(huán)使用的物質(zhì)是加入后在反應(yīng)過程中有重新生成分析判斷;
(3)根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為0判斷鎂的化合價(jià),根據(jù)元素守恒書寫化學(xué)方程式;
(4)根據(jù)氧化還原反應(yīng)Mg(AIH42=MgH2+2Al+3H2↑中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目與產(chǎn)物的物質(zhì)的關(guān)系進(jìn)行計(jì)算;
(5)依據(jù)“鎂-次氯酸鹽”燃料電池的裝置圖中所示,原電池的正極應(yīng)發(fā)生還原反應(yīng),元素的化合價(jià)降低,根據(jù)圖示可知,正極上是ClO-變?yōu)镃l-,據(jù)此寫出正極反應(yīng)式.

解答 解:(1)①M(fèi)g(s)+H2(g)═MgH2(s)△H1=-74.5kJ•mol-1
②Mg2Ni(s)+2H2(g)═Mg2NiH4(s)△H2=-64.4kJ•mol-1
Mg2Ni(s)+2MgH2(s)═2Mg(s)+Mg2NiH4(s)△H3
由蓋斯定律②-2×①得到Mg2Ni(s)+2MgH2(s)═2Mg(s)+Mg2NiH4(s)△H3 =-64.4KJ/mol-2×(-74.5KJ/mol)=+84.6KJ/mol,則△H3=+84.6KJ/mol,
故答案為:+84.6KJ/mol;
(2)①圖中AB線段為“一段脫水”,設(shè)B點(diǎn)對(duì)應(yīng)固體物質(zhì)的化學(xué)式為MgCl2•xH2O,根據(jù)$\frac{18x+95}{6×18+95}$=0.645,計(jì)算得 x=2,所以B的化學(xué)式為MgCl2•2H2O;二段脫水中通入HCl可以抑制MgCl2的水解,
故答案為:MgCl2•2H2O;為防止MgCl2•2H2O脫水過程中發(fā)生水解反應(yīng);
②制備金屬鎂工藝的關(guān)鍵流程分析,循環(huán)使用的物質(zhì)是加入后在反應(yīng)過程中有重新生成的物質(zhì),分析可知是氯氣和氯化氫,
故答案為:HCl,Cl2
(3)根據(jù)CH3MgCl中各元素化合價(jià)代數(shù)和為0可知鎂的化合價(jià)為+2價(jià),CH3MgCl水解時(shí)生成甲烷、氯化鎂和氫氧化鎂,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CH3MgCl+2H2O=Mg(OH)2+MgCl2+2CH4↑,
故答案為:+2;2CH3MgCl+2H2O=Mg(OH)2+MgCl2+2CH4↑;
(4)儲(chǔ)氫材料Mg(AlH42在110℃-200℃的反應(yīng)為:Mg(AlH42=MgH2+2Al+3H2↑,反應(yīng)中生成2molAl轉(zhuǎn)移電子6mol,所以每轉(zhuǎn)移3mol電子生成Al的物質(zhì)的量為1mol,即質(zhì)量為27g,
故答案為:27g;
(5)“鎂-次氯酸鹽”燃料電池的裝置圖中微粒變化分析可知,ClO-在正極放電,生成Cl-,結(jié)合堿性的環(huán)境,可寫出正極反應(yīng)式:ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-,
故答案為:ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-

點(diǎn)評(píng) 本題考查了熱化學(xué)方程式書寫方法,物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)的分析判斷,原電池原理和電極原理的分析應(yīng)用,圖象分析能力,掌握基礎(chǔ)知識(shí)是關(guān)鍵,題目難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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3.下列實(shí)驗(yàn)操作或結(jié)論正確的是(  )
A.在某溶液中先加HNO3,無明顯現(xiàn)象,再加入AgNO3溶液有白色沉淀產(chǎn)生,且沉淀不消失,則該溶液中一定有Cl-
B.加入稀鹽酸產(chǎn)生無色氣體,將氣體通入澄清石灰水中,溶液變渾濁,一定有CO32-
C.做焰色反應(yīng)前應(yīng)先將鉑絲在稀硫酸中洗干凈再蘸取待測(cè)液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
D.配制硫酸溶液時(shí),可先在量筒中加入一定體積的水,再在攪拌條件下慢慢加入濃硫酸

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4.下列離子方程式正確的是( 。
A.向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至中性:Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O
B.向飽和Na2CO3溶液中通入足量CO2:2Na++CO32-+CO2+H2O=2NaHCO3
C.向Ca(HCO32溶液中加入足量Ca(OH)2溶液:Ca2++HCO3-+2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O
D.硫酸溶液于氫氧化鋇溶液混合:H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O

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13.PH=1的無色透明溶液中,能大量共存的離子組是(  )
A.Al3+、Ag+、HCO3-、Cl-B.Mg2+、NH4+、NO3-、Cl-
C.Ba2+、K+、Fe3+、Cl-D.K+、Na+、OH-、CO32-

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20.根據(jù)圖所示的N2 (g)和O2(g)反應(yīng)生成NO(g)過程中的能量變化情況,判斷下列說法正確的是( 。
A.N2 (g)和O2(g)反應(yīng)生成NO(g)是放熱反應(yīng)
B.2 molO原子結(jié)合生成O2(g)時(shí)需要吸收498kJ能量
C.N2(g)+O2(g)=2NO(g)的反應(yīng)熱△H=+1444kJ•mol-1
D.1molNO(g)分子中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收632kJ能量

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.下列物質(zhì)不屬于天然高分子化合物的是(  )
A.淀粉B.纖維素C.蛋白質(zhì)D.塑料

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17.某同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)燃料電池(如圖所示),目的是探究氯堿工業(yè)原理和電鍍的原理,其中乙裝置中X為陽離子交換膜.
根據(jù)要求回答相關(guān)問題:
①通入氫氣的電極的反應(yīng)式為H2+2OH--2e-=2H2O.
②反應(yīng)一段時(shí)間后,在乙裝置中滴入酚酞溶液,鐵極區(qū)(填“鐵極”或“石墨極”)的溶液先變紅.乙裝置中電解反應(yīng)的總化學(xué)方程式2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$H2↑+Cl2↑+2NaOH.
③欲用丙裝置給銅鍍銀.電極A應(yīng)該是銅(填“銀”或“銅”),電鍍液的主要成分是AgNO3(填化學(xué)式).
④若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,甲池中有224mL氧氣參加反應(yīng),則乙裝置中鐵電極上生成的氣體在標(biāo)況下體積為0.448L;丙裝置中陰極析出Ag的質(zhì)量為4.32g.(相對(duì)原子質(zhì)量Ag:108)

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14.中國女藥學(xué)家屠呦呦因發(fā)現(xiàn)青蒿素對(duì)瘧疾的治療作用而成為2015年諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲得者,青蒿素的分子式為C15H22O5,它屬于有機(jī)物,易溶于乙酸、苯,可溶于乙醇、幾乎不溶于水,下列說法不正確的是(  )
A.人工合成青蒿素經(jīng)過了長期的實(shí)驗(yàn)研究,實(shí)驗(yàn)是化學(xué)研究的重要手段
B.從青蒿中提取青蒿素的方法是以萃取原理為基礎(chǔ),萃取是一種物理變化
C.可以用苯把溶解在乙醇中的青蒿素萃取出來,靜置分層后,下層為苯的青蒿素溶液
D.現(xiàn)代化學(xué)分析測(cè)試中,可用元素分析儀確定青蒿素中的C、H、O元素

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15.下列說法不正確的是( 。
A.由于電流的作用,酸、堿、鹽溶于水發(fā)生電離
B.膠體的分散質(zhì)粒子直徑小于l00nm但大于1nm
C.存在自由移動(dòng)的離子是電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的原因
D.醋酸溶液中存在H+、CH3COOH、CH3COO-等微粒,故醋酸是弱電解質(zhì)

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