Question

鎂將成為21世紀重要的輕型環(huán)保材料．
（1）海洋是天然的鎂元素寶庫，從海水中提取鎂的流程如下：
海水中MgCl₂

熟石灰

過濾

Mg（OH）₂

鹽酸

蒸發(fā)、濃縮、結晶

MgCl₂?6H₂O

脫水

MgCl₂

通電

Mg
①在實驗室進行過濾操作時需要用到玻璃棒，其作用是

引流

．
②電解熔融氯化鎂的過程中，

電

能轉化為

化學

能．
（2）①金屬鎂是一種較活潑金屬，在二氧化碳氣體中也能燃燒．燃燒的化學方程式為
2Mg+CO₂=C+2MgO，此反應類型屬于

C

A．分解反應          B．化合反應      C．置換反應      D．復分解反應
②金屬鎂在高溫下與氮氣反應生成氮化鎂，在氮化鎂中氮元素的化合價為-3．據此寫出氮化鎂的化學式

Mg₃N₂

．
（3）鎂鋁合金廣泛用于火箭、導彈和飛機制造業(yè)等．某興趣小組為探究鎂鋁合金的組成，取16g鎂鋁合金樣品，把60g氫氧化鈉溶液平均分成三份依次加入樣品中，充分反應后，過濾出固體，將其洗滌、干燥、稱量，得實驗數據如下：

所加氫氧化鈉溶液的次數	第一次	第二次	第三次
剩余固體的質量/g	10.6	5.2	4.0

從以上數據可知，該合金中，鎂元素與鋁元素的質量比為

1：3

．所用氫氧化鈉溶液的溶質質量分數為

40%

．
（4）老師每次做有關鎂的實驗時都會強調：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呢？
猜想：小明認為可能是MgO；小趙認為可能是Mg₂（OH）₂CO₃；小花認為可能是Mg（OH）₂．小趙認為小明的猜想是錯誤的，其理由是

氧化鎂為白色固體與水緩慢反應生成氫氧化鎂

．
實驗探究：小趙按如圖所示裝置進行實驗，發(fā)現試管口有液滴出現，澄清石灰水變渾濁，同時試管內生成白色固體．
實驗分析：實驗后，小趙認為小花的猜想也是錯誤的，其理由是

樣品分解生成的二氧化碳使澄清石灰水變渾濁

．
查閱資料得出結論：Mg（OH）₂ 和 Mg₂（OH）₂CO₃ 都可以加熱分解，產物均為氧化物，據此請你寫出Mg₂（OH）₂CO₃ 加熱
分解的化學方程式

Mg₂（OH）₂CO₃

△   .

2MgO+CO₂↑+H₂O

．

Answer 1

分析：（1）①過濾使用玻璃棒引流；
②電解中電能轉化為化學能；
（2）①反應為單質與化合物反應生成單質與化合物；
②在氮化鎂中氮元素的化合價為-3，Mg為+2價；
（3）取16g鎂鋁合金樣品，把60g氫氧化鈉溶液平均分成三份依次加入樣品中，最后剩余固體為Mg，其質量為4g，結合Al～NaOH計算；
（4）氧化鎂為白色固體，二氧化碳使澄清石灰水變渾濁，Mg₂（OH）₂CO₃分解生成MgO、CO₂、H₂O．

解答：解：（1）①過濾使用玻璃棒，起引流作用，故答案為：引流；
②電解中電能轉化為化學能，故答案為：電；化學；
（2）①反應為單質與化合物反應生成單質與化合物，該反應為置換反應，故答案為：C；
②在氮化鎂中氮元素的化合價為-3，Mg為+2價，則氮化鎂的化學式為Mg₃N₂，故答案為：Mg₃N₂；
（3）取16g鎂鋁合金樣品，把60g氫氧化鈉溶液平均分成三份依次加入樣品中，最后剩余固體為Mg，其質量為4g，則Mg、Al質量比為4g：（16g-4g）=1：3，
由第一、第二次數據可知由Al～NaOH可知，NaOH的質量為

(10.6-5.2)g

27g/mol

×40g/mol=8g，則20g溶液中的質量分數為

8g

20g

×100%=40%，故答案為：1：3；40%；
（4）小趙認為小明的猜想是錯誤的，其理由是氧化鎂為白色固體與水緩慢反應生成氫氧化鎂，而信息中為灰黑色物質；小趙認為小花的猜想也是錯誤的，其理由是樣品分解生成的二氧化碳使澄清石灰水變渾濁，而氫氧化鎂不會生成二氧化碳，則Mg₂（OH）₂CO₃分解生成MgO、CO₂、H₂O，反應為Mg₂（OH）₂CO₃

△   .

2MgO+CO₂↑+H₂O，
故答案為：氧化鎂為白色固體與水緩慢反應生成氫氧化鎂；樣品分解生成的二氧化碳使澄清石灰水變渾濁；Mg₂（OH）₂CO₃

△   .

2MgO+CO₂↑+H₂O．

點評：本題考查性質實驗方案的設計，涉及知識點較多，題目綜合性較強，但注重基礎知識的考查，（3）為解答的難點，表格中數據的分析及應用是解答的關鍵，題目難度中等．