Question

鎂的化合物具有廣泛用途，請回答有關鎂的下列問題：
（1）單質鎂在空氣中燃燒，除生成白色氧化鎂外，還生成少量的含氮化合物

 

（填化學式）；該化合物溶于水后生成兩種堿，寫出該物質與水反應的化學方程式：

 

；
（2）鎂著火不能用二氧化碳來滅火，理由是

 

（用化學方程式表示）；
（3）等質量的鎂條分別在①氧氣；②氮氣；③二氧化碳；④氯氣中完全燃燒，則固體產物的質量由大到小的順序為

 

（用①、②、③、④表示）
（4）氫氣是一種清潔能源，氫氣的制取與儲存是氫能源利用領域的研究熱點．Mg₂Cu是一種儲氫合金．350℃時，Mg₂Cu與H₂反應，生成MgCu₂和僅含一種金屬元素的氫化物（其中氫的質量分數(shù)為0.077）Mg₂Cu與H₂反應的化學方程式為

 

．

Answer 1

考點：鎂的化學性質,化學方程式的書寫

專題：

分析：（1）鎂在空氣中燃燒，不僅和氧氣反應還和氮氣反應；氮化鎂溶于水后與水反應生成兩種堿，方程式為：Mg₃N₂+8H₂O=3Mg（OH）₂+2NH₃?H₂O；
（2）鎂著火不能用二氧化碳來滅火，方程式為：2Mg+CO₂

點燃  .

2MgO+C；
（3）根據(jù)題意可設鎂的質量為24克，然后利用化學反應方程式分別計算反應后的固體產物的質量，比較大小可以得出答案；
（4）令金屬氫化物為RH_x，金屬R的相對分子質量為a，則

x

a+x

=0.077，即923x=77a，X為金屬的化合價，討論可得x=2，a=24，故該金屬氫化物為MgH₂．

解答： 解：（1）鎂在空氣中燃燒，鎂和氧氣反應生成氧化鎂，和氮氣反應生成氮化鎂，所以單質鎂在空氣中燃燒的主要產物是白色的氧化鎂，還生成少量的氮化鎂，氮化鎂溶于水后與水反應生成兩種堿，方程式為：Mg₃N₂+8H₂O=3Mg（OH）₂+2NH₃?H₂O，
故答案為：Mg₃N₂； Mg₃N₂+8H₂O=3Mg（OH）₂+2NH₃?H₂O；
（2）鎂著火不能用二氧化碳來滅火，方程式為：2Mg+CO₂

點燃  .

2MgO+C，故答案為：2Mg+CO₂

點燃  .

2MgO+C；
（3）①設24克鎂在氧氣中完全燃燒生成物的質量為X，
      2Mg+O₂ 

點燃  .

2MgO
      48             80
      24             X
        

48

24

=

80

X

  解得X=40克
②設24克鎂在氮氣中完全燃燒生成物的質量為Y，
       3Mg+N2

點燃  .

Mg₃N₂
       72            100
       24g           Y
        

72

24

=

100

Y

    
            Y=33.3克  
③設24克鎂在二氧化碳中完全燃燒生成物的質量分別為Z1和Z2，則
      2Mg+CO₂

點燃  .

2MgO+C
      48           80   12
      24           Z1   Z2
      

48

24

=

80

Z1

=

12

Z2

 
解得Z1=40克，Z2=6克，即鎂在二氧化碳中完全燃燒生成物的質量為46克，
④設24克鎂在氯氣中完全燃燒生成物的質量為M，
      Mg+Cl₂ 

點燃  .

MgCl₂     
      24             95
      24             M
       解得M=95克
顯然④＞③＞①＞②，故答案為：④＞③＞①＞②；
（4）令金屬氫化物為RH_x，金屬R的相對分子質量為a，則

x

a+x

=0.077，即923x=77a，X為金屬的化合價，討論可得x=2，a=24，故該金屬氫化物為MgH₂，故反應方程式為2Mg₂Cu+3H₂

△   .

MgCu₂+3MgH₂，故答案為：2Mg₂Cu+3H₂

△   .

MgCu₂+3MgH₂．

點評：本題考查學生方程式的書寫及其利用化學反應方程式進行計算，只要按照方程式計算，難度不大．