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1、镁及其化合物(专题练习)高中化学高考二轮复习一、选择题(共17题)1下表中,对陈述、的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是选项陈述陈述判断A向Na2O2的水溶液中滴入酚酞先变红色,后褪色Na2O2与水反应生成氢氧化钠错,对,有B氢氧化铝可用于治疗胃病氢氧化铝可与盐酸反应对,对,有C金属锂保存在煤油中,以隔绝空气常温下,金属锂在空气中会生成氧化锂对,错,有D氧化镁可用于耐火材料氧化镁熔点高对,对,无AABBCCDD2下列过程中不涉及分解反应的是A电解法制备金属镁B水滴石穿C石灰吟中的“烈火煅烧D氯水久置酸性增强3在给定条件下,下列所示物质间转化合理的是AMg(OH)2MgCl2(aq)
2、MgBCuCuSO4Cu(NO3)2C浓盐酸Cl2漂白粉DFeOFeCl3(aq)无水FeCl34下列有关物质性质及其对应用途的说法正确的是A晶体硅是半导体,故在通信工程中用于制光导纤维B氧化镁的熔点高,故可作耐高温材料C碳酸氢钠受热易分解,因此可用于治疗胃酸过多D明矾具有强氧化性,因此常用于自来水的杀菌消毒5下列有关物质的性质与用途具有对应关系正确的是ASO2具有氧化性,可用于漂白纸浆BNH4HCO3受热易分解,可用作氮肥CFe2(SO4)3易溶于水,可用作净水剂DMgO熔点高,可用作耐高温材料6下列有关说法正确的是A单质镁在空气中能剧烈燃烧但在CO2中不能燃烧B可用稀硝酸清洗做过银镜实验的
3、试管C可用饱和Na2SO3溶液除去SO2中的HClD可用蒸发结晶、趁热过滤的方法除去KNO3中的少量NaCl7将4g合金投入足量的稀硫酸中放出2.24L气体(标准状况),该合金可能是A铜铝合金B钠锌合金C铁锌合金D镁铝合金8将3.6克含有杂质铝的金属镁与足量的稀硫酸反应,在标况下产生氢气的体积(V)为AV=4.8升BV=3.36升C2.98升V3.36升D3.36升V4.48升9把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水后有1.16g白色沉淀,在所得的浊液中逐滴加入1molL-1HCl溶液,加入HCl溶液的体积与生成沉淀的质量关系如图所示,下列叙述正确的是AA点的沉淀物的
4、化学式为Al(OH)3BAB段发生的反应是Al3+3OH-=Al(OH)3C原混合物中MgCl2的质量是1.90gDAlCl3的质量是1.335g10X、Y、Z是三种常见的单质,甲、乙是两种常见的化合物。表中各组物质之间通过一步反应不能实现如图所示转化的是选项XYZ甲乙AH2SiCl2SiCl4HClBMgCO2CO2MgOCZnFeCl2FeCl2ZnCl2DO2N2H2NH3H2OAABBCCDD11下列反应方程式及对应描述正确的是选项反应方程式描述A在空气(氮氧比为)中点燃,主要产物为B是两性氧化物C反应说明钠的还原性强于钾D反应说明碳元素的非金属性强于硅元素AABBCCDD12在给定条
5、件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是AFeS2(s)SO2(g)H2SO4BSO2CaSO3CaSO4CHCl(aq)Cl2Ca(ClO)2DMgCl26H2OMgCl2Mg13以含少量FeCl3、AlCl3的MgCl2溶液为原料制备MgSO47H2O的流程如下,下列说法正确的是A洗涤、灼烧滤渣2可以制得高纯度的铁红B“反应1”中可以用浓氨水替代NaOH溶液C“系列操作3”是过滤、洗涤、干燥等D操作1和操作2都使用分液漏斗、烧杯和玻璃棒14下列物质中,不能由单质直接化合生成的是Na2O2 FeI2 SO3 Mg3N2 FeCl2ABCD15在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的
6、是ABCD16下列图像能正确反映对应的实验操作的是A在恒温的条件下,将足量的氯化钠饱和溶液蒸发适量的水分B向露置在空气中部分变质的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸C等质量的铝和镁,分别与足量、等溶质质量分数的稀硫酸反应D向一定量的氧化铜中通入一氧化碳气体并加热17世界资源储量最大的滑石矿位于江西上饶广丰的许家桥矿区,经分析发现滑石中含有四种短周期元素W、X、Y、Z,它们的原子序数依次增大,最外层电子数之和为13,且位于不同的主族。X的某种单质被喻为“地球的保护伞”,W2X2分子中含有18个电子。下列说法中正确的是A原子半径大小顺序为ZYXWB化合物YX是一种很好的耐火材料CY单质的导电性能弱于Z单
7、质的DZ的氧化物的水化物的酸性强于碳酸二、综合题(共7题)18金属镁是一种活泼的常见金属,有着广泛的用途。下图是金属镁和卤素反应的能量变化图(反应物和产物均为298 K时的稳定状态)。(1)下列选项中正确的是_(填序号)。MgI2中Mg2+与I-间的作用力小于MgF2中Mg2+与F-间的作用力MgBr2与Cl2反应是放热反应化合物的熟稳定性顺序为: MgI2MgBr2MgCl2MgF2(2)请写出在一定条件下液溴与氟化镁固体反应的热化学方程式: _。已知,金属镁在点燃的条件下能与二氧化碳反应:2Mg+CO22MgO+C,现将a克镁放在盛有b L(标准状态下)二氧化碳和氧气的混合气体的密闭容器中
8、充分燃烧;(3)若容器中剩余二氧化碳,则残留固体物质_A 一定只有MgO B 一定有MgO,可能有CC 一定有MgO和C D 一定有C,可能有MgO(4)若反应容器中有氧气剩余,则容器内剩余固体的质量为_,出现此种状况,容器中原来b L混合气体中氧气的体积应满足(用含a的代数式)_。(5)若容器中无气体剩余,残留固体中含有镁,则残留固体m的取值范围_;若容器中无气体剩余,残留固体中没有镁剩余,则残留固体m的取值范围_。19往有机聚合物中添加阻燃剂,可增加聚合物的使用安全性,扩大其应用范围。Mg(OH)2是一种常用的阻燃剂,生产工艺如下:完成下列填空:(1)精制卤水中的MgCl2与适量石灰乳反应
9、合成碱式氯化镁Mg(OH)2-xClxmH2O,反应的化学方程式为_。(2)合成反应后,继续在393K523K下水热处理8h,发生反应:Mg(OH)2-xClxmH2O(1-)Mg(OH)2+MgCl2+mH2O,水热处理后,进行过滤、水洗。水洗的目的是_。(3)阻燃型Mg(OH)2具有晶粒大,易分散、与高分子材料相容性好等特点。上述工艺流程中与此有关的步骤是_。(4)已知热化学方程式:Mg(OH)2(s)MgO(s)+H2O(g)-81.5kJmol-1Al(OH)3(s)Al2O3(s)+H2O(g)-87.7kJmol-1Mg(OH)2和Al(OH)3起阻燃作用的主要原因是_。等质量Mg
10、(OH)2和Al(OH)3相比,阻燃效果较好的是_,原因是_。(5)该工业生产的原料还可以用来提取金属镁。请设计提取金属镁的工艺流程(框内写产物名称,箭头上标明转化条件):_20金属镁及其化合物在科学研究及生产中具有广泛的用途。(1)镁能在氧气、空气、氮气或二氧化碳中燃烧。点燃条件下,单质镁能与CO2发生置换反应并产生大量的热,反应的化学方程式为_。在空气中燃烧会发出眼的自光,将燃烧产物X置于60的热水中并充分搅拌,最终得到白色固体,同时有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体生成。则产物X中除MgO外,还肯定含有的物质是_(填化学式)。(2)镁一过氧化氢电池具有能量高、安全方便等优点,可用于驱动
11、无人驾驶的潜航器。某种镁一过氧化氢电池以海水为电解质溶液,其工作原理如右图所示(已知:氢氧化镁难溶于水)。正极的电极反应式为_,隔膜应选择_ (填“阳”或“阴”)离子膜。(3)轻质碳酸镁MgCO3Mg(OH)23H2O在化工生产上有广泛的用途。以卤块(主要成分为MgCl2,含Fe2+、Fe3+等杂质离子)为原料制备它的工艺流程如下:常温下,Fe3+、Fe2+、Mg2+生成氢氧化物沉淀时的pH:Fe3+Fe2+Mg2+开始沉淀时的pH2.77.69.9完全沉淀时的pH3.79.611 注:Fe(OH)2沉淀呈絮状,不易从溶液中除去。写出一条能提高酸浸速率的措施:_。“氧化”过程中,参加反应的氧化
12、剂与还原剂的物质的量之比为_。加入NaOH溶液调节pH,通常控制pH在9.0左右,其目的是_。热解时,反应的离子方程式为_。操作I、均是将固体与液体分离,但在对分离后所得固体的操作上有明显差异,差异是_。21将NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体的混合物放入足量水中,得到浑浊液。向该浑浊液中逐滴加入1.00molL-1HCl,生成沉淀的质量与所加体积的关系如图所示。则原混合物中含MgCl2_g,含AlCl3_g,含NaOH_g,C点所加盐酸的体积为_mL。22将0.1molMg 、Al混合物溶于100mL3mol/LHCl中,再滴加1mol/LNaOH 溶液,在滴加NaOH溶液的过程中,沉
13、淀的质量m随NaOH溶液体积V变化如图所示:(1)写出AB段反应的离子方程式_。(2)A点沉淀的总物质的量n=_。(3)欲使Mg2+ 、Al3+刚好沉淀完全,则加入NaOH溶液的体积V2=_mL。(4)若V1=60mL ,则混合物中Mg的物质的量n(Mg)=_,V3点所加NaOH溶液的体积为V3=_mL。23元素单质及其化合物有广泛用途,请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题:(1)按原子序数递增的顺序(稀有气体除外),以下说法正确的是_。a.简单离子的半径先减小后增大,卤素离子半径最大b.元素金属性减弱,非金属性增强c.最高价氧化物对应的水化物碱性减弱,酸性增强d.单质的熔点逐渐降低
14、(2)原子最外层电子数是次外层电子数一半的元素名称为_,还原性最弱的简单阴离子是_。(3)已知:化合物MgOAl2O3MgCl2AlCl3类型离子化合物离子化合物共价化合物熔点/28002050714191工业制镁时,电解MgCl2而不电解MgO的原因是_,根据熔点推测Al2O3是_化合物。(4)晶体硅(熔点1410 )是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下:Si(粗)SiCl4SiCl4(纯)Si(纯)写出SiCl4的电子式:_,在上述由SiCl4(g)制纯硅的反应中,测得每生成0.56 kg纯硅需吸收a kJ热量,写出该反应的热化学方程式:_。(5)P2O5是非氧化性干燥剂,下列气体不能
15、用浓硫酸干燥,但可用P2O5干燥的是_。aHI bNH3 cSO2 dCO2(6)KClO3可用于实验室制O2,若不加催化剂,400时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,另一种盐的阴阳离子个数比为11。写出该反应的化学方程式:_。24钛(Ti)因为具有许多神奇的性能越来越引起人们的关注,常温下钛不和非金属反应,也不和强酸反应,红热状态时却可与许多非金属单质反应。钛是航空、宇航、军工、电力等方面的必备原料,工业上常用金红石(TiO2)进行冶炼,方法如下:第一步:将金红石、碳粉混合,高温条件下通入氯气制得TiCl4和一种可燃性气体,则该步反应的化学方程式为_。第二步:在氩气中,用过量镁在加热条件
16、下与TiCl4反应制得单质钛。(1)在氩气中加热的原因是_。(2)简述从上述反应所得物质中获得纯净金属钛的方法,并写出有关反应的化学程式_。参考答案:1B 【详解】A过氧化钠具有漂白性,且过氧化钠和水反应生成NaOH导致其溶液呈碱性,无色酚酞试液遇碱变红色,后来因为其漂白性又发生褪色,所以看到的现象是先变红色后褪色,故A错误;B氢氧化铝可与盐酸反应,所以氢氧化铝可用于治疗胃病,故B正确;C锂的密度小于煤油,锂通常密封在石蜡中,故C错误;D氧化镁熔点高,因此氧化镁可用于耐火材料,二者有因果关系,故D错误;故选B。2B 【详解】A电解法制备金属镁MgCl2 Mg+Cl2,是分解反应,故A正确;B水
17、滴石穿原理:碳酸钙与二氧化碳和水反应生成易溶于水的碳酸氢钙,即CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)2,是化合反应,故B错误;C烈火煅烧是石灰石煅烧分解生成CaO和二氧化碳:CaCO3 CaO+CO2,是分解反应,故C正确;D氯气和水的反应生成HClO,新制的氯水久置时发生HClO分解生成HCl和O2,生成的HCl导致溶液酸性增强,反应化学方程式为:2HClO=2HCl+ O2,是分解反应,故D正确;故选:B。3C 【详解】A电解氯化镁应该在熔融状态下,而不是溶液,A项错误;B铜与稀硫酸不反应,B项错误;C,C项正确; D氯化铁溶液蒸发过程中铁离子水解生成氢氧化铁和HCl,HCl挥发,加热
18、促进HCl挥发,水解正向移动,所以产物为氢氧化铁并不是无水氯化铁,D项错误;答案选C。4B 【详解】A在通信工程中用于制光导纤维的材料不是晶体硅,而是二氧化硅,A不正确;B氧化镁具有高的熔点,可用于生产耐高温材料,如耐火砖、耐火管、耐火坩埚等,B正确;C碳酸氢钠用于治疗胃酸过多,是因为它能中和胃酸,且对胃壁的腐蚀性弱,C不正确;D明矾没有强氧化性,它水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附性,常用于除去自来水中的悬浮颗粒物,但不能用于杀菌消毒,D不正确;故选B。5D 【详解】ASO2可用于漂白纸浆是因为SO2具有漂白性,故不选A; BNH4HCO3用作氮肥是因为NH4HCO3含有氮元素,与NH4HCO3
19、受热易分解无关,故不选B;CFe2(SO4)3可用作净水剂是因为Fe3+易水解生成氢氧化铁胶体,故不选C; DMgO可用作耐高温材料是因为MgO的熔点高,故选D;选D。6B 【详解】A镁能在CO2中燃烧生成MgO和C,A项错误;B稀硝酸可与单质银反应生成AgNO3、NO和水,使银镜溶解,B项正确;CSO2也可以与Na2SO3溶液反应,不符合除杂原则,C项错误;D随温度升高KNO3溶解度明显增大,随温度升高NaCl溶解度变化不大,采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法除去KNO3中的少量NaCl,D项错误;答案选B。7A 【详解】A铜铝合金中Cu不与稀硫酸反应,其摩尔质量视为无穷大,Al(+2)的摩尔质量
20、是18g/mol,一种金属摩尔质量大于40g/mol、一种金属摩尔质量小于40g/mol,符合条件,故A正确;B钠锌合金中Zn的摩尔质量为65g/mol、Na(+2)的摩尔质量是46g/mol,两种金属摩尔质量都大于40g/mol,不符合条件,故B错误;C铁锌合金中Fe的摩尔质量为56g/mol、Zn的摩尔质量为65g/mol,两种金属摩尔质量都大于40g/mol,不符合条件,故C错误;D镁铝合金中Mg的摩尔质量是24g/mol、Al(+2)的摩尔质量是18g/mol,两种金属摩尔质量都小于40g/mol,不符合条件,故D错误。答案为A。8D 【详解】3.6 g铝的物质的量为:n(Al)=,根
21、据反应方程式:2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2可得关系式2Al3H2,在标况下0.2 mol氢气的体积V(H2)=22.4 L/mol0.2 mol=4.48 L;3.6 g镁的物质的量n(Mg)=,根据反应Zn+H2SO4=ZnSO4+H2可知,0.15 mol Mg反应生成0.15 mol氢气,在标况下0.15 mol氢气的体积V(H2)=22.4 L/mol0.15 mol=3.36 L。现在是3.6 gMg、Al的混合物,所以3.6克含杂质Al的金属镁与足量的稀硫酸反应生成标况下氢气体积:3.36升V4.48升,故合理选项是D。9C 【详解】A加入010mL盐酸,沉淀量
22、不变,说明NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量的水后氢氧化钠有剩余,AlCl3和过量氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,则A点的沉淀物的化学式为Mg(OH)2,故A错误;BAB段加入盐酸,沉淀质量增加,发生的反应是AlO+H+H2O=Al(OH)3,故B错误;CA点的沉淀物的化学式为Mg(OH)2,则n(MgCl2)= n(Mg(OH)2)=,原混合物中MgCl2的质量是0.02mol95g/mol=1.90g,故C正确; DAB段加入盐酸,沉淀质量增加,发生的反应是AlO+H+H2O=Al(OH)3,则n(HCl)= n(NaAlO2)=n(AlCl3)= 1molL-10.0
23、2L=0.02mol,AlCl3的质量是0.02mol 133.5g/mol=2.67g,故D错误;选C。10C 【详解】ASiCl4和H2反应生成Si和HCl;H2和Cl2反应生成HCl;Si和Cl2反应生成SiCl4,故不选A;BMg和CO2反应生成MgO和C;Mg和O2反应生成MgO;C和O2反应生成CO2,故不选B;CFe和Cl2反应生成FeCl3,故选C;DNH3在纯O2中燃烧生成N2和H2O;H2在O2氧气中燃烧生成水;N2和H2一定条件下合成NH3,故不选D;选C。11A 【详解】A氧气比氮气氧化性强,故镁在空气中点燃的时候,主要产物是氧化镁,A正确;B二氧化硅和氢氟酸反应是氢氟
24、酸的特性,不具有普遍性,不能说明是两性氧化物,B错误;C钠和钾在同一主族,但是钾在钠的下方,故钾的还原性强,钠 可以置换出钾是应为钾的沸点低,不是因为钠的还原性强,C错误;D同主族从上到下非金属性减弱,非金属单质的氧化性越强,则元素的非金属越强,该反应中,C是还原剂,不能说碳非金属性强于硅,D错误;故选A。12A 【详解】AFeS2在高温下与O2反应生成SO2,SO2具有还原性,能够被双氧水氧化成H2SO4,故A正确;BSO2和CaCl2溶液不反应,故B错误;C二氧化锰和稀盐酸不能生成氯气,浓盐酸和二氧化锰加热反应生成氯气,故C错误;D加热MgCl26H2O,镁离子水解产生的氯化氢具有挥发性,
25、促进水解正向进行,得到的是氢氧化镁,无法获得MgCl2,故D错误;故选:A。13A 【详解】A滤渣2主要成分是氢氧化铁,灼烧氢氧化铁生成氧化铁,A正确;B反应1发生的反应有:Fe3+3OH=Fe(OH)3,Mg2+2OH=Mg(OH)2,Al3+3OH=Al(OH)3,Al(OH)3+OH=+2H2O,反应1的目的是分离铝离子,如果用氨水替代氢氧化钠溶液,不能溶解氢氧化铝,B错误;C硫酸镁易溶于水,分离提取硫酸镁晶体的操作包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤与干燥,C错误;D操作1和操作2都是过滤操作,需要普通漏斗,D错误。故选A。14D 【详解】钠和氧气在加热条件下反应生成Na2O2;铁和碘单
26、质反应生成FeI2;硫和氧气反应生成SO2,不能直接生成SO3;镁和氮气在点燃的条件下反应生成Mg3N2;铁和氯气在加热条件下反应生成FeCl3;不能由单质直接化合生成的是SO3、FeCl2,故选D。15A 【详解】AAl可以在高温的条件下将四氧化三铁还原为Fe,过量的Fe与稀硝酸反应生成硝酸亚铁,A项符合题意;B氢氧化钠溶液和氯化铵溶液反应可以产生氨气,氨气与二氧化碳通入氯化钠溶液中生成碳酸氢钠,不会生成碳酸钠,B项不符合题意;C氧化镁和硫酸反应生成硫酸镁和水,电解硫酸镁溶液,本质为电解水,得到氢气和氧气,得不到镁单质,C项不符合题意;DSO2与氯化钙不反应,D项不符合题意;答案选A。16C
27、 【详解】A恒温的条件下,将足量的氯化钠饱和溶液蒸发适量的水分,在这一温度下,氯化钠的溶解度是一定的,所以其饱和溶液的质量分数不变,故图象错误,A错误;B氢氧化钠变质生成碳酸钠,向其中滴加盐酸,盐酸先与氢氧化钠反应,氢氧化钠完全反应以后,盐酸再与碳酸钠反应,所以向露置在空气中部分变质的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸时,开始没有气体生成,故图象错误,B错误;C分别向等质量的镁和铝中滴入溶质质量分数相同的稀硫酸,当硫酸少量时,生成的气体由硫酸的量决定,所以开始二者放出气体一直相等,但由于硫酸过量,等质量的铝放出的气体大于镁放出的气体,所以图象正确,C正确;D向一定量的氧化铜中通入一氧化碳气体并加热,
28、最后仍然剩余固体Cu,故最终的质量不可能为0,所以图像错误,D错误;故答案为:C。17B 【详解】A通常电子层数越大,原子半径越多,同周期从左到右原子半径递减,则原子半径大小顺序为YZ XW,A错误; B 化合物YX即MgO,熔点高达2800C左右,是一种很好的耐火材料,B正确;C Y单质即镁是电的良导体、Z单质即硅是半导体,Y导电性能更好,C错误; D Z的氧化物的水化物硅酸酸性弱于碳酸,D错误;答案选B。18 MgF2(s)Br2(l)MgBr2(s)+ F2(g) H+600kJ/mol B g bV(O2) (a)m(a) m 【详解】(1)相同类型的离子晶体中,离子键越强,则离子间作
29、用力越强,物质含有的能量越低,所以MgI2中Mg2与I间的作用力小于MgF2中Mg2与F间的作用力,故正确;根据图象知,反应物的能量大于生成物能量,所以Mg与F2的反应是放热反应,故正确;能量越小的物质越稳定,所以化合物的热稳定性顺序为MgI2MgBr2MgCl2MgF2,故错误;故选;(2)镁和氟气反应的热化学反应方程式为:Mg(s)F2(g)MgF2(s) H1124kJ/molMg(s)Br2(l)MgBr2(s) H524kJ/mol将方程式得MgF2(s)Br2(l)MgBr2(s)+ F2(g) H(524kJ/mol)( 1124kJ/mol)+600kJ/mol,故答案为:Mg
30、F2(s)Br2(l)MgBr2(s)+ F2(g) H+600kJ/mol;(3)镁先和氧气反应生成氧化镁,当氧气完全反应后,镁再和二氧化碳反应生成氧化镁,若容器中剩余二氧化碳,二氧化碳可能参加反应也可能不参加反应,所以残留固体物质一定含有氧化镁,可能含有碳,故选B;(4)镁的物质的量mol,若氧气有剩余,则镁只和氧气反应生成氧化镁,根据原子守恒得n(Mg)n(MgO),所以氧化镁的质量mol40g/molg;氧气有剩余,氧气的最小体积为大于和镁完全反应的体积,而小于气体总体积,2MgO22MgO,根据镁和氧气的关系式得当镁和氧气恰好反应时需要气体氧气物质的量molmol,则需要氧气体积mo
31、l22.4L/molL,所以氧气的体积为bV(O2),故答案为:g;bV(O2);(5)若容器中无气体剩余,残留固体中含有镁,说明镁不足量,假设气体全部是氧气,氧气完全反应时固体质量增加的质量mol32g/molg,则固体质量为(a)g;假设气体全部是二氧化碳,根据2MgCO22MgOC知,固体增加的质量为二氧化碳的质量,所以固体增加的质量mol44g/molg,所以固体质量为(a)g,则容器内固体质量为(a)m(a);假设镁和氧气恰好反应,固体的质量为氧化镁的质量g;假设镁和二氧化碳恰好反应,固体的质量为镁和二氧化碳的质量a144g/molg,实际上固体质量介于二者之间,为m,故答案为:(a
32、)m(a);m。 19 2MgCl2+(2-x)Ca(OH)2+2mH2O=2Mg(OH)2-xClxmH2O+(2-x)CaCl2 除去附着在Mg(OH)2表面的可溶性物质MgCl2、CaCl2、Ca(OH)2等 水热处理、表面处理 Mg(OH)2和Al(OH)3受热分解时吸收大量的热,使环境温度下降;同时生成的耐高温、稳定性好的MgO、Al2O3覆盖在可燃物表面,阻燃效果更佳 Mg(OH)2 Mg(OH)2;Mg(OH)2的吸热效率为:=1.41 kJg1,Al(OH)3的吸热效率为:=1.12 kJg1,等质量的Mg(OH)2比Al(OH)3吸热多 【详解】(1)石灰乳的主要成分是氢氧化
33、钙,MgCl2与适量石灰乳反应合成碱式氯化镁Mg(OH)2-xClxmH2O,依据元素守恒,化学反应方程式为:2MgCl2+(2-x)Ca(OH)2+2mH2O=2Mg(OH)2-xClxmH2O+(2-x)CaCl2。答案为:2MgCl2+(2-x)Ca(OH)2+2mH2O=2Mg(OH)2-xClxmH2O+(2-x)CaCl2;(2)反应发生后,除生成氢氧化镁外,还生成MgCl2、CaCl2,另外还可能剩余氢氧化钙,故水洗的目的是:除去附着在Mg(OH)2表面的可溶性物质MgCl2、CaCl2、Ca(OH)2等。答案为:除去附着在Mg(OH)2表面的可溶性物质MgCl2、CaCl2、C
34、a(OH)2等;(3)阻燃型Mg(OH)2具有晶粒大,易分散、与高分子材料相容性好等特点,上述工艺流程中通过水热处理和表面处理可以使氢氧化镁晶体具有此特点。答案为:水热处理、表面处理;(4)从两个分解反应的方程式可能看出,Mg(OH)2和Al(OH)3受热分解时吸收大量的热,使环境温度下降,从而使环境温度达到着火点以下,阻止了燃料的燃烧;且同时生成的耐高温、稳定性好的MgO、Al2O3覆盖在可燃物表面,使阻燃效果更佳,Mg(OH)2的吸热效率为:=1.41 kJg1,Al(OH)3的吸热效率为:=1.12 kJg1,等质量的Mg(OH)2比Al(OH)3吸热多,所以阻燃效果较好的是Mg(OH)
35、2。答案为:Mg(OH)2和Al(OH)3受热分解时吸收大量的热,使环境温度下降;同时生成的耐高温、稳定性好的MgO、Al2O3覆盖在可燃物表面,阻燃效果更佳;Mg(OH)2;Mg(OH)2的吸热效率为:=1.41 kJg1,Al(OH)3的吸热效率为:=1.12 kJg1,等质量的Mg(OH)2比Al(OH)3吸热多;(5)提取镁的流程中,先加入熟石灰,熟石灰与精制卤水中的氯化镁反应,生成氢氧化镁白色沉淀,过滤后再加入盐酸,氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水,蒸发浓缩干燥得到氯化镁(在HCl气流中),熔融氯化镁在通电的条件下生成镁和氯气,故此流程如下:。答案为:。 20 2MgCO22MgOC
36、 Mg3N2 H2O22e=2OH 阳 将卤块粉碎(或加热、搅拌、适当增大盐酸浓度等) 12 将溶液中的Fe3尽可能多地除去,同时避免Mg2形成沉淀 2Mg24HCO3-2H2OMgCO3Mg(OH)23H2O3CO2 操作过滤后所得固体为产品,还必须对产品进行洗涤、干燥 【详解】(1)单质镁能与CO2发生置换反应2MgCO22MgOC,故答案为2MgCO22MgOC;将燃烧产物X置于60的热水中并充分搅拌,最终得到白色固体,同时有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体生成,由所述现象可知此为水解反应,产生的使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体为氨气,沉淀为氢氧化镁,根据原子守恒以及“Mg能在氧气、空
37、气、氮气、二氧化碳中燃烧”,反应物为Mg3N2,反应为Mg3N2+6H2O2NH3+3Mg(OH)2,故答案为Mg3N2;(2)镁一过氧化氢电池由图可知总反应为Mg+ H2O2=Mg(OH)2,即镁电极为负极,石墨电极为正极,以海水为电解质溶液,即电解质环境为弱碱性,所以正极反应为H2O22e=2OH,故答案为H2O22e=2OH;氢氧化镁难溶于水,所以生成的氢氧化镁不能覆盖到镁电极上,因此需要镁离子通过隔膜到石墨电极附近生成氢氧化镁,即隔膜应选择阳离子膜,故答案为阳离子膜;(3)卤块为固体物质,提高酸浸速率的措施可将卤块粉碎、搅拌、加热、适当提高盐酸浓度等,故答案为将卤块粉碎(或搅拌、加热、
38、适当提高盐酸浓度等);“氧化”过程是将Fe2+氧化为Fe3+以便调节pH将铁元素杂质除去,反应离子方程式为2H+ClO-+2Fe2+=2Fe3+Cl-+H2O,参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2,故答案为1:2;加入NaOH溶液调节pH的目的是,通常控制pH在9.0左右,其目的是将溶液中的杂质Fe3尽可能多地除去,同时避免Mg2形成沉淀,故答案为将溶液中的杂质Fe3尽可能多地除去,同时避免Mg2形成沉淀;热解时,反应是Mg2和HCO3-反应生成轻质碳酸镁和二氧化碳,所以离子反应方程式为:2Mg24HCO3-2H2OMgCO3Mg(OH)23H2O3CO2,故答案为2Mg24HCO3
39、-2H2OMgCO3Mg(OH)23H2O3CO2操作I、均是将固体与液体分离,但操作I过滤后产品在滤液中,所以对固体是舍弃的,在操作过滤后所得固体为产品,所以要保留,还必须对产品进行洗涤、干燥,故答案为操作过滤后所得固体为产品,还必须对产品进行洗涤、干燥。 21 1.90g 2.67g 5.2g 130mL 【详解】由图像可知,三种固体的混合物放入水中时,NaOH过量,则:n(MgCl2)=nMg(OH)2 0.02molm(MgCl2)=0.02mol95gmol-11.90gn(AlCl3)=n(AlO2)=n(H+)=0.02L1.00molL-1=0.02molm(AlCl3)=0.
40、02mol133.5gmol-12.67g因为B点沉淀达到最大值,说明Mg2+、Al3+已完全变为沉淀,溶液中仅含NaCl。则n(NaOH)=n(NaCl)=n(Cl-)=2n(MgCl2)+3n(AlCl3)+n(HCl)=20.02mol+30.03mol+0.03L1.00molL-1=0.13mol,即混合物中m(NaOH)=0.13mol40gmol-1=5.2g 。C点:沉淀恰好完全溶解,溶液中溶质为AlCl3、 MgCl2、NaCl,与起始的AlCl3、MgCl2、NaOH相比,AlCl3、MgCl2未发生任何变化,而NaOH转变为NaCl。因此,C点所加HCl可看作中和原有的N
41、aOH。所以C点的体积为 =0.13L,即130mL。因此,本题正确答案是:1.90g; 2.67g ;5.2g;130mL。 22 Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 0.1mol 300 0.06mol 340 【详解】(1)AB段是氢氧化铝和氢氧化钠溶液发生的反应,离子方程式为:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;(2)A点时沉淀量最大,说明镁、铝全部生成沉淀Mg(OH)2、Al(OH)3,根据原子守恒知A点沉淀的总物质的量等于镁铝的物质的量,为0.1mol;(3)欲使Mg2+、Al3+刚好沉淀完全时,溶液中的溶质是氯化钠,则盐酸的物质的量等于氢氧化钠的物质的量=3m
42、ol/L0.1L=0.3mol,氢氧化钠的体积=300mL;(4)若V1=60mL,说明盐酸有剩余,剩余盐酸的物质的量=1mol/L0.06L=0.06mol,则和金属反应的盐酸的物质的量=3mol/L0.1L-0.06mol=0.24mol,设镁的物质的量是x,铝的物质的量是y,解得:,所以镁的物质的量是0.06mol,B点时溶液中的溶质是偏铝酸钠和氯化钠,根据原子守恒知n(NaOH)=n(Al)+n(HCl)=0.04mol+0.3mol=0.34mol,所以氢氧化钠的体积=340mL。 23 bc 硅 Cl MgO的熔点高,熔融时耗费更多能源,增加生产成本 离子 SiCl4(g)2H2(g)Si(s)4HCl(g) H0.05a kJmol1 a 4KClO3KCl3KClO4 【详解】试题分析:(1)根据同周期元素递变规律判断;(2)第三周期元素次外层电子数是8;元素氧化性越强,离子还原性越弱;(3)氧化镁的熔点大于氯化镁;共价化合物