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1、高三化学二轮复习镁及其化合物专题训练一、单选题（共17题）1在AlCl3和MgCl2的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液直至过量，理论上，加入NaOH的体积和所得沉淀的物质的量的示意图如下，b处NaOH的体积为1L，则下列判断正确的是A混合溶液中Al3的物质的量为0.2molBNaOH的浓度为0.5 mol/LC在b点处溶液中的溶质只有NaAlO2D图中线段oa:ab5:12将一定质量的镁和铝的混合物投入100mL盐酸中，固体全部溶解后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaoH溶液的体积关系如下图所示。 若不考虑金属和盐酸反应时HCI的挥发，则下列说法不正确的是A镁和铝的总
2、质量为9 gB盐酸的物质的量浓度为10 mol/LCNaOH溶液的物质的量浓度为5 mol/LD生成的氢气在标准状况下的体积为11.2 L3将一定量Mg、Al合金溶于1 molL1的HCl溶液中，进而向所得溶液中滴加1 molL1的NaOH溶液，产生沉淀的物质的量(n)与滴加的NaOH溶液(mL)体积的关系如图所示。下列分析的结论中正确的是A无法给出实验中产生H2的物质的量B欲给出a的取值范围尚缺少一个条件C无法认定Mg、Al合金中的最大值D溶解“一定量Mg、Al合金”的HCl溶液的体积为90 mL4下列实验操作不能达到实验目的的是实验目的实验操作A除去蛋白质溶液中混有的(NH4)2SO4将混
3、合物装入半透膜袋，并放入流动的蒸馏水中B除去Mg粉中混有的A1粉加入足量NaOH溶液，过滤、洗涤、干燥C用苯萃取溴水中的Br2先从分液漏斗下口放出水层，再从上口倒出有机层D测定NaClO溶液的pH用玻璃棒蘸取溶液点滴在pH上，与标准比色卡对照AABBCCDD5有Mg、Al混合粉末10.2 g，将它溶于500 mL 4 mol/L的盐酸里，若要使沉淀质量达到最大值，则需加入2 mol/L NaOH溶液的体积为A1000 mLB500 mLC100 mLD1500 mL6下列实验操作能达到实验目的或得出相应结论的是实验操作目的或结论A将Cu片放入FeC13溶液中证明Fe的金属性比Cu强B将点燃的镁
4、条置于盛有CO2的集气瓶中，瓶内壁有黑色固体生成镁的还原性比碳强C将SO2通入溴水或酸性KMnO4溶液中证明SO2有漂白性D向FeCl2溶液(含少量FeBr2杂质)中，加入适量氯水，再加CCl4萃取分液除去FeCl2溶液中的FeBr2AABBCCDD7镁粉是焰火、闪光粉、鞭炮中不可缺少的原料,工业上制造镁粉是将镁蒸气在某种冷却剂中冷却。下列可作冷却剂的是： 空气 二氧化碳 氩气 氢气 氮气 水ABCD8现取m克铝镁合金与一定浓度的稀硝酸恰好完全反应（假定还原产物只有NO），向反应后的混合溶液中滴加b mol/LNaOH溶液，当滴加到 V mL时，得到沉淀质量恰好为最大值n克，则下列有关该实验的
5、说法中不正确的是 （）A沉淀中氢氧根的质量为（nm）gB恰好溶解后溶液中的NO3离子的物质的量为bV molC反应过程中转移电子的物质的量为molD参加反应硝酸的物质的量为()mol9已知镁能分别与O2、N2、CO2反应，反应的化学方程式分别是 2MgO22MgO、3MgN2Mg3N2、2MgCO22MgOC。把等质量的金属镁分别放在：足量纯氧气中；足量二氧化碳气体中；足量空气中，完全燃烧后，得到的固体物质的质量分别对应的是W1g、W2g和W3g。以下三者的关系正确的是（ ）AW1W2W3BW3W1W2CW3W2W1DW2W1W310下列物质的转化在给定条件下能实现的是AMgOMgCl2(aq
6、) 无水MgCl2BAl2O3NaAlO2(aq) AlCl3CFeFeCl2FeCl3DNa2O2NaCl(aq) Na11在给定条件下，下列所示的转化关系均能实现的是ABNH3(g)NO(g)NaNO3(aq)CNaNaOH(aq)NaHCO3(aq)DMgCl26H2O无水MgCl2MgE.SiO2H2SiO3Na2SiO3(aq)12加热蒸干氯化镁溶液时因水解不完全会得到一种灰白色沉淀碱式氯化镁，化学式可表示为Mgx(OH)yClznH2O，设计如图所示装置验证其化学式。下列有关实验的说法不正确的是()。A中依次盛装浓硫酸、氢氧化钠溶液B反应结束时，先停止加热,通一段时间N2后再关闭活
7、塞KC碱式氯化镁受热分解可以产生氧化镁、氯气和水D只需称取原样品质量、反应结束后硬质玻璃管中剩余固体质量以及装置增加的质量即可推出其化学式13现有钠、镁、铁质量分别为2.3 g、2.4 g、5.6 g，使其分别与100 mL 0.5 mol/L的盐酸充分反应后，所得H2的质量关系正确的是()A氢气的质量相同B铁放出氢气最多C钠放出氢气最多，铁最少D钠放出的氢气最多，镁铁相同14下列有关物质性质的应用的说法正确的是A金属活泼性铜比铁弱可在铁船闸上装铜块减缓其腐蚀BMgO的熔点很高，可用于制作耐高温材料C铝能置换出氧化铁中的铁，可用于钢铁工业中大量冶炼铁D二氧化硫有漂白、杀菌性能，可在食品生产中大
8、量使用15下列关于氮及其化合物说法，不正确的是（ ）A氮气性质稳定，可用于工业制镁的冷却剂BN2H4和N2O4可用作航天飞机的燃料C碳酸氢铵常用作氮肥，不可与碱性肥料混用D硝酸可用于制造染料、塑料、炸药和硝酸盐16用含少量镁的铝粉制取纯净的Al(OH)3，下列操作步骤可行的组合是加盐酸溶解加烧碱溶液溶解过滤通入足量二氧化碳加过量烧碱溶液加过量盐酸ABCD17下列物质不能与镁反应的是A氩气B氯气C盐酸D氧气二、工业流程题（共7题）18金属钛具有密度小、强度高、耐腐蚀、无毒等优点，已广泛应用于航空航天工业，并逐步进入了化工、船舶、汽车、体育器材、医疗等民用领域，并显示出了巨大的发展潜力。还原法是工
9、业上冶炼钛的常用方法之一，该方法是以金红石(主要含)为原料来制取，其主要工艺流程如图所示。请回答下列问题：(1)已知反应通常在800900的条件下进行，产物中有一种可燃性无色气体。写出反应的化学方程式：_。在反应中，当有1molCl2完全反应时，参加反应的还原剂的物质的量为_mol。(2)反应通常在800的条件下进行，分离反应的产物所得到的海绵钛中常混有少量杂质，应如何除去杂质：_(简述操作过程)。(3)在上述工艺流程中可以循环使用的物质是_。19钛及其合金具有密度小，强度高，耐腐蚀等优良性能，被广泛用于航天、航空、航海、石油化工、医药等部门，因此，钛被誉为第三金属和战略金属。从钛铁矿提取金属
10、钛(海绵钛)的主要工艺过程如下：（1）钛铁矿的主要成分是FeTiO3，第一步发生的反应：，在FeTiO3 (钛酸亚铁)中，钛的化合价为_。（2）第二步：二氧化钛在高温下与焦炭、氯气反应生成四氯化钛和一氧化碳，写出化学方程式：_，还原产物是_。（3）用镁在高温下还原四氯化钛，该反应的环境要求是_；写出化学方程式：_。（4）菱镁矿(主要成分是碳酸镁)煅烧后与焦炭混合在氯化器中高温下通入氯气生成氯化镁，电解熔融氯化镁得到镁。写出菱镁矿煅烧及氯化制取氯化镁的化学方程式：_；_。20硫酸镁晶体（MgSO47H2O）是一种重要的化工原料。以菱镁矿（主要成分是MgCO3，含少量FeCO3和不溶性杂质）为原料
11、制取硫酸镁晶体的过程如下：（1）MgCO3溶于稀硫酸的离子方程式是_。（2）“氧化”步骤中，加入H2O2溶液的目的是_（用离子方程式表示）。（3）“沉淀”步骤中，用氨水调节溶液pH的范围是_。已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：阳离子Mg2Fe2Fe3开始沉淀9.17.61.9完全沉淀11.19.73.2（4）“过滤”所得滤液中含有的阳离子是_。21某工业废液中含有Cu2+、Mg2+、Zn2+等离子，为将其回收利用，再采用了如下工艺： 所用试剂在下列试剂中选择铁粉 锌粉 稀HNO3 稀H2SO4 稀HCl 稀氨水 NaOH溶液 石灰水请回答下列问题：（提示：锌的氧化物、氢氧化
12、物性质与铝的相似）(1)试剂1、试剂2、试剂3分别可以是_、_、_（填编号）(2)操作2是_、_、_(3)操作3是_22以水氯镁石(主要成分为MgCl26H2O)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下：（1）上述流程中的滤液浓缩结晶，所得主要固体物质的化学式为_，检验其中阳离子的实验方法是_。（2）上述过程中的过滤操作所用的主要玻璃仪器有_。（3）高温煅烧碱式碳酸镁得到MgO。取碱式碳酸镁4.66g，高温煅烧至恒重，得到固体2.00g和标准状况下CO2 0.896L，通过计算确定碱式碳酸镁的化学式_(写出计算过程，否则不得分)。23镁的化合物在化工生产和药物合成上有重要用途。某兴趣小组以一种工业废
13、渣（主要成分为MgCO3、MgSiO3和少量Fe的氧化物）为原料制备MgCO33H2O。实验过程如下：（1）废渣的成分为_（填化学式），过滤装置在使用一段时间后需用NaOH溶液清洗，用化学方程式表示其清洗原理_。（2）加入H2O2的目的是_，一段时间后，溶液中有气泡出现并放热，则产生气泡的原因是_。（3）萃取分液中要用到分液漏斗，分液漏斗在使用前须洗干净并_。萃取分液的目的是_。（填序号）A、除去水溶液中的铁离子 B、增加镁离子在水中的溶解性C、富集铁元素，可以回收利用（4）萃取后得到的水溶液制备MgCO33H2O的实验操作：边搅拌边向溶液中滴加Na2CO3溶液至有大量沉淀生成，静置，_，确定
14、沉淀完全后，过滤、_，得到MgCO33H2O。24图中反应是制备SiH4的一种方法，其副产物MgCl26NH3是优质的镁资源。回答下列问题： (1)MgCl26NH3所含元素(H元素除外)的简单离子半径由大到小的顺序为_。(2)A2B的化学式为_。图中可以循环使用的物质有_ 。(3)为实现燃煤脱硫，向煤中加入浆状Mg(OH)2，使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物，写出该反应的化学方程式_ 。(4)近年来，镁在汽车、航空、航天、机械制造、军事等产业中应用迅猛发展。写出工业上冶炼金属镁的化学方程式_。某研究性小组探究以镁条、铝片为电极，一定浓度的氢氧化钠溶液为电解质溶液构成的原电池(如下图所
15、示)，刚开始时发现电流表指针向左偏转，镁条作负极；但随后很快指针向右偏转。开始阶段，镁电极上的电极反应式为_，其反应类型为_ (填“氧化”或“还原”)。随后阶段，铝电极上的电极反应式为_。试卷第7页，共8页参考答案1D【分析】AlCl3和MgCl2的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液，发生反应生成氢氧化铝、氢氧化镁沉淀，加入aLNaOH溶液时，沉淀达最大值共0.2mol，此时溶液为NaCl溶液，继续滴加NaOH溶液直至过量，氢氧化铝与NaOH反应逐渐溶解，在bL时，即再继续滴加NaOH溶液（b-a）L时，氢氧化铝完全溶解，沉淀为氢氧化镁0.1mol，溶液为NaCl、NaAlO2溶液，据此解答。【
16、详解】A、根据图示信息和Al原子守恒有：n（NaAlO2）=n（AlCl3）=nAl（OH）3=0.1mol，故A错误；B、在bL时，溶液为NaCl、NaAlO2溶液，由图象可知：nAl（OH）3=0.1mol，n（Mg（OH）2=0.1mol，根据Mg原子守恒有n（MgCl2）=n（Mg（OH）2=0.1mol，根据Al原子守恒有n（NaAlO2）=n（AlCl3）=nAl（OH）3=0.1mol，由Cl原子守恒有n（Cl）=n（NaCl）=2n（MgCl2）+3n（AlCl3）=20.1mol+30.1mol=0.5mol，由Na原子守恒有n（NaOH）=n（NaCl）+n（NaAlO2）
17、=0.5mol+0.1mol=0.6mol，所以c（NaOH）=0.6mol1L=0.6mol/L，故B错误；C、在bL时，即再继续滴加NaOH溶液（b-a）L时，氢氧化铝完全溶解，沉淀为氢氧化镁0.1mol，溶液为NaCl、NaAlO2溶液，故C错误；D、加入aLNaOH溶液时，沉淀达最大值共0.2mol，由反应方程式可知，此时溶液为NaCl溶液，在bL时，即再继续滴加NaOH溶液（b-a）L时，氢氧化铝与NaOH恰好反应，氢氧化铝完全溶解，沉淀为氢氧化镁0.1mol，溶液为NaCl、NaAlO2溶液，所以两部分NaOH溶液的体积之比等于消耗的NaOH的物质的量之比，即为n（NaCl）与n（
18、NaAlO2）之比，故oa：ab=a：（b-a）=0.5mol：0.1mol=5：1，故D正确。故选D。2D【详解】试题分析：根据反应的先后顺序HOH=H2O，Al33OH=Al(OH)3，Mg22OH=Mg(OH)2，Al(OH)3OH=AlO22H2O，氢氧化镁物质的量为0.15mol，则氢氧化铝的物质的量为(0.350.15)mol=0.2mol，A、根据元素守恒，合金的质量为(0.15240.227)g=9g，故说法正确；B、200240mL之间发生反应是Al(OH)3OH=AlO22H2O，则c(NaOH)=0.2/(240200)103mol/l=5molL1，加入200mL的Na
19、OH，沉淀达到最大，溶质为NaCl，根据元素守恒，n(NaCl)=n(NaOH)=n(HCl)=2001035mol=1mol，c(HCl)=1/100103molL1=10molL1，故说法正确；C、根据上述分析，故说法正确；D、 根据得失电子数目守恒，即0.1520.23=V(H2)2/22.4，解得V(HCl)=10.08L，故说法错误。考点：考查元素及其化合物的性质、化学计算等知识。3A【解析】试题分析：0-a是剩余的盐酸和氢氧化钠反应，a-80是镁离子和铝离子生成沉淀消耗的氢氧化钠，80-90是氢氧化铝溶解消耗的氢氧化钠，所以计算铝的物质的量为1（0.09-0.08）=0.01摩尔，
20、所以铝离子生成沉淀需要的氢氧化钠的体积为30毫升，即a最大值为80-30=50。由于不能计算镁的物质的量，因而不能计算产生氢气的物质的量。A正确。a的范围在0-50之间，所以B错误。镁最多消耗的氢氧化钠的体积为50毫升，所以镁的最大值为10.05/2=0.025摩尔，镁和铝物质的量比值最大值=0.025/0.01=2.5，C错误。因为当氢氧化钠的体积为80毫升时沉淀最多，氯离子和钠离子物质的量相等，所以盐酸的体积为80毫升，错误。所以选A.考点：金属和化合物的性质，氢氧化铝的两性4D【解析】A蛋白质溶液为胶体，(NH4)2SO4为盐溶液，分离胶体与溶液的方法为渗析，用品为半透膜，故A正确；BM
21、g与NaOH溶液不反应，Al与NaOH溶液反应生成氢气和易溶于水的NaAlO2，可以用过滤、洗涤、干燥的方法分离Mg和Al，故B正确；CBr2易溶于苯，可用苯萃取溴水中的Br2，因苯的密度比水小，下层为水层，先从分液漏斗下口放出水层，再从上口倒出有机层，故C正确；DNaClO有碱性有漂白性，用pH试纸测定先变蓝色后褪色，无法测定pH值，故D错误，答案为D。5A【分析】根据题意知，反应过程中镁铝的转化过程分别为：MgMgCl2Mg(OH)2；AlAlCl3Al(OH)3，Mg、Al、Mg(OH)2、Al(OH)3都不溶于水，所以沉淀质量达到最大值时溶液中的溶质是氯化钠。根据元素守恒计算。【详解】
22、沉淀质量达到最大值时溶液中的溶质是氯化钠，根据元素守恒n(NaOH)=n(HCl)，设加入2mol/L的氢氧化钠溶液的体积为xL，则2mol/LxL=0.5L4mol/L，解得x=1L=1000mL，故答案选A。6B【详解】ACu片放入FeC13溶液中，生成氯化铜和氯化亚铁，无法证明Fe的金属性比Cu强，A结论错误；B将点燃的镁条置于盛有CO2的集气瓶中，生成氧化镁和单质碳，镁作还原剂，C为还原产物，镁的还原性比碳强，B结论正确；C将SO2通入溴水或酸性KMnO4溶液中，二氧化硫被氧化生成硫酸，二氧化硫表现还原性，C结论错误；D向FeCl2溶液(含少量FeBr2杂质)中，加入适量氯水，亚铁离子
23、的还原性大于溴离子，产生氯化铁，不能除掉Br-，D结论错误；答案为B。7B【详解】空气中含有氮气、氧气、二氧化碳，它们都与镁发生反应，故错误；镁与二氧化碳在点燃的条件下发生燃烧反应，生成氧化镁和炭黑，故错误；氩气属于稀有气体，化学性质极不活泼，不与镁反应，故正确；H2不与镁反应，故正确；氮气能与镁在点燃的条件下反应生成Mg3N2，故错误；镁与冷水反应较慢，但与热水能反应生成氢氧化镁和氢气，故错误；故答案为B。8B【详解】mg铝镁合金与一定浓度的稀硝酸恰好完全溶解(假定还原产物只有NO)，向反应后的混合溶液中滴加bmol/LNaOH溶液，当滴加到VmL时，得到沉淀质量恰好为最大值n克，沉淀的最大
24、质量为氢氧化铝和氢氧化镁质量之和，此时所得的溶液为硝酸钠溶液。A. 沉淀为氢氧化铝和氢氧化镁，沉淀质量等于铝镁合金质量与氢氧根离子质量之和，所以沉淀中氢氧根的质量为(nm)g，故A正确；B. 恰好溶解后，溶液中的溶质只有硝酸钠(NaNO3)，硝酸根离子与钠离子的物质的量相等，n(NO3)=n(Na+)=n(NaOH)=mol，故B错误；C. 由上述分析可知，生成的ng沉淀为氢氧化铝和氢氧化镁，且沉淀中氢氧根的质量为(nm)克，在沉淀中，氢氧根的物质的量等于Mg2+、Al3+所带电荷的物质的量，也等于合金失去电子的物质的量，即反应过程中转移电子的物质的量为：n(e)=n(OH)=mol，故C正确
25、；D. 参加反应的硝酸一部分生成硝酸钠，这部分硝酸的物质的量等于硝酸钠的物质的量为mol，一部分硝酸作氧化剂生成NO，这部分硝酸的物质的量等于NO的物质的量，根据得失电子守恒可知，这部分硝酸的物质的量为=mol，所以参加反应的硝酸的物质的量为(+)mol，故D正确；答案选B。9D【详解】假设镁为1mol，分别发生：2Mg+O22MgO，2Mg+CO22MgO+C，3Mg+N2Mg3N2，根据关系式MgMgO可知，1molMg生成MgO，增重为：1mol16g/mol=16g，根据关系式MgMgOC可知，1molMg生成MgO和0.5molC，增重为：1mol16g/mol+0.5mol12g/
26、mol=22g，根据关系式3MgMg3N2 可知，1molMg生成Mg3N2，增重为：1mol214g/mol=g9.3g。得到的固体质量分别是W1、W2、W3，则三者的大小关系是W2W1W3，故选D。【点睛】通过差量法计算分析是解题的关键。本题的易错点为镁与CO2反应，容易忽视生成的碳也是固体。10B【详解】A选项，MgO与盐酸反应生成MgCl2(aq)，氯化镁再氯化氢气流中加热生成无水MgCl2，故A错误；B选项，Al2O3与氢氧化钠反应生成NaAlO2(aq)，偏铝酸钠溶液中加入盐酸生成AlCl3，故B正确；C选项，Fe与氯气反应生成氯化铁，第一步无法直接转化，故C错误；D选项，Na2O
27、2与盐酸反应生成NaCl(aq)，电解熔融氯化钠得到Na，故B错误。综上所述，答案为B。11B【详解】A氨气在催化剂的条件下与氧气反应生成NO，A不符合题意；BNa与水反应生成NaOH，NaOH与足量CO2反应生成NaHCO3，B符合题意；CMgCl26H2O加热生成MgO不生成MgCl2，C不符合题意；DSiO2不溶于水，不能转化为H2SiO3，D不符合题意；故答案选B。12C【详解】A中盛装浓硫酸先吸收水分，中为氢氧化钠溶液，用来吸收HCl，A正确； B反应后继续通入N2，使产生的气体充分吸收，提高实验的准确性，B正确；C碱式氯化镁的分解是非氧化还原反应，产物为MgO、HCl、H2O，C错
28、误； D通过称量反应结束后硬质玻璃管中剩余固体质量可知生成MgO，称量装置增重的质量可知H2O的质量，原样品总质量减去MgO和H2O的质量即为HCl质量，故可以求算碱式氯化镁的分子式，故D正确。故答案为：C。13D【详解】根据公式，求出各物质的量，钠质量2.3 g即物质的量为0.1 mol，镁质量2.4 g即物质的量为0.1 mol，铁质量为5.6 g即物质的量为0.1 mol；100 mL 0.5 mol/L的盐酸，则2Na 2HCl2NaCl H2，2Na 2H2O2NaOH H2钠与盐酸反应，无论盐酸是否过量，金属钠都反应完，0.1mol钠生成0.05mol氢气。Mg+2HClMgCl2
29、+ H21 2 10.1 0.05 x根据分析，镁过量，只能按照盐酸进行计算，经过计算x=0.025 molFe+2HClFeCl2+ H21 2 10.1 0.05 y根据分析，铁过量，只能按照盐酸进行计算，经过计算y0.025 mol因此，钠反应放出的氢气多，镁铁放出的氢气一样多。故D正确；综上所述，答案为D。【点睛】涉及过量计算问题时先分析谁过量，再根据少量的进行计算。注意虽然钠过量，但过量的钠还要和水反应，因此产生的氢气可直接进行计算。14B【解析】试题分析：A、铜、铁、海水组成原电池，铜的金属活动性比铁弱，铁做负极，被腐蚀，故在海轮外壳上装若干铜块会加快船体的腐蚀速率；A错误；B、氧
30、化镁熔点高，且硬度较大，可用于制造耐火砖和坩埚等，B正确；C、铝不能用于工业上大规模生成铁，C错误；D、二氧化硫有毒，不可以用于加工食品使食品增白，D错误；答案选B。考点：考查常见金属、非金属及其化合物性质的分析应用15A【详解】AMg和氮气能反应生成氮化镁，A错误； B2N2H4+N2O4= 3N2+ 4H2O，N2H4和N2O4反应放出大量的热且产生大量的气体，可用作航天飞机的燃料，B正确；C碳酸氢铵为铵态氮费，铵根离子与碱反应放出氨气肥效降低，故碳酸氢铵不可与碱性肥料混用，C正确；D硝酸可用于制造染料、塑料、炸药、硝酸盐、农药、化肥等，D正确。答案选A。16A【详解】镁、铝都能与酸反应，
31、但铝可溶于强碱，所以可加入烧碱溶液溶解，过滤后可到NaAlO2溶液，在反应后的溶液中加入弱酸，可通入过量CO2，生成Al(OH)3沉淀，经过滤、洗涤可得到纯净的氢氧化铝，正确顺序为，答案选A。17A【分析】熟练掌握镁的化学性质即可解答本题。【详解】氩气是稀有气体,不能与金属镁反应；氯气具有强氧化性，一定条件下可与除Pt、Au外所有金属反应；镁的活动性比氢强，能与稀盐酸反应；镁在空气中能与氧气反应生成氧化镁；所以A选项是正确的；综上所述，本题正确选项A。18 1 将海绵钛置于盐酸中酸洗，然后过滤即可得到纯净的钛 、和 【分析】金红石(主要含)中加入焦炭，通入氯气发生反应生成TiCl4，同时生成C
32、O，在TiCl4中通入氩气、Mg得到Ti、MgCl2，电解氯化镁可得镁，海绵状钛经熔融可得钛锭。【详解】(1)反应的反应物为、，结合流程图知有生成，利用原子守恒及题给信息可知另一气体产物是，所以反应的化学方程式为；由反应式可知，在反应中被氧化，作还原剂，当有完全反应时，参加反应的的物质的量为，故答案为：1；(2) 反应中反应物以及产物在高温下都易被空气中的氧气氧化，所以加入氩气的目的是防止镁和钛在高温条件下被空气中的氧气氧化；此法制得的金属钛中含有少量金属镁，由题给信息知钛的化学活性很小，仅能与氧气等几种物质反应，而与稀盐酸或稀硫酸等不反应，可釆用盐酸或硫酸酸洗镁和钛的混合物即可除去，故答案为
33、：将海绵钛置于盐酸中酸洗，然后过滤即可得到纯净的钛；(3)流程中用到、，电解MgCl2可生成、，海绵钛除杂时得到MgCl2，则可以循环使用的物质是、和，故答案为：、和。19（1）+4价（2） 四氯化钛 （3） 惰性气体保护或隔绝空气 （4） 【分析】根据化合物中元素正、负化合价代数和等于0分析；根据质量守恒定律书写反应方程式，结合元素化合价降低，获得电子，被还原，产生还原产物分析判断；根据镁活泼，容易失去电子被氧化，分析判断反应环境，根据氧化还原反应中电子守恒、原子守恒，书写反应方程式；碳酸镁煅烧分解产生MgO、CO2，MgO与Cl2、C在高温下反应产生MgCl2和CO；电解熔融MgCl2反应
34、产生金属Mg和Cl2。（1）在钛酸亚铁FeTiO3中，Fe化合价为+2价，O为-2价，根据化合物中元素化合价代数和等于0，可知钛的化合价为+2+x=32=+6，所以x=+4价；（2）二氧化钛在高温下与焦炭、氯气反应生成四氯化钛和一氧化碳，反应方程式为：，在该反应中，Cl元素化合价由反应前Cl2中的0价变为反应后TiCl4中的-1价，化合价降低，获得电子，被还原，产生还原产物，所以还原产物是四氯化钛；（3）镁是比较活泼的金属，容易失去电子被氧化，所以用镁在高温下还原四氯化钛，该反应的环境要求是惰性气体保护或隔绝空气，反应的化学方程式为：；（4）菱镁矿煅烧分解产生氧化镁和二氧化碳，反应方程式为：；
35、氧化镁与氯气及碳单质在高温下反应产生氯化镁和一氧化碳，反应的化学方程式：。20MgCO32HMg2CO2H2O H2O22Fe22H2Fe32H2O 3.29.1 Mg2、NH4 【分析】由化学工艺流程可知，菱镁矿加稀硫酸浸取，MgCO3、FeCO3溶于稀硫酸生成Mg2+和Fe2+，加入H2O2溶液将Fe2+氧化为Fe3+，然后加氨水调节溶液pH，将Fe3+转化为氢氧化铁沉淀除去，将滤液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到MgSO47H2O晶体。【详解】（1）根据强酸制弱酸原理，MgCO3溶于稀硫酸生成硫酸镁、水和二氧化碳，离子方程式是MgCO3 + 2H+ = Mg2+ + CO2+
36、H2O，故答案为MgCO3 + 2H+ = Mg2+ + CO2+H2O；（2）加入H2O2溶液的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，反应的离子方程式为H2O2 + 2Fe2+ + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O，故答案为H2O2 + 2Fe2+ + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O；（3）用氨水调节溶液pH，使Fe3+沉淀除去，不能影响Mg2+，由题给数据可知，pH=3.2时Fe3+沉淀完全，pH=9.1时Mg2+开始沉淀，则用氨水调节溶液pH的范围是3.29.1，故答案为3.29.1；（4）因“沉淀”步骤中使用氨水，使Fe3+沉淀除去，而Mg2+没有沉淀，则过滤所得滤液中存在大量的阳
37、离子有Mg2+和NH4+，故答案为Mg2+和NH4+。【点睛】注意用氨水调节溶液pH的目的是使Fe3+沉淀除去，而Mg2+不能沉淀是解答的关键。21 蒸发浓缩 冷却结晶 过滤 在HCl气流中加热 【分析】某工业废液中含有Cu2+、Mg2+、Zn2+等离子，加入试剂1得到固体，固体中加入试剂2得到Cu，固体中含有Cu，试剂1能还原铜离子，结合题意为锌粉，试剂2可以溶解过量锌粉，且不能溶解Cu，可以是稀硫酸或稀盐酸，最终得到盐酸盐，为不引入新杂质，故选择稀盐酸，操作1后的溶液中含有Mg2和Zn2；加入试剂3生成氢氧化镁沉淀，试剂3为氢氧化钠，依据“Zn（OH）2的性质与Al（OH）3相似”，过量的
38、氢氧化钠与锌离子生成溶液，此溶液中通入二氧化碳气体生成氢氧化锌，氢氧化锌加热分解生成ZnO【详解】（1）由分析可知：试剂1、试剂2、试剂3分别可以是、，故答案为；（2）操作2是从溶液中得到固体，那么次操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，故答案为蒸发浓缩；冷却结晶；过滤；（3）由于氯化镁为强酸弱碱盐，镁离子容易水解，故应在HCl气流中加热以防止镁离子水解，故答案为在HCl气流中加热；【点睛】本题主要考查的是无机流程中的物质的分离和提纯，解题关键：理解化学试剂的选取、铝的两性类比、活泼金属的冶炼方法等，易错点：无水氯化镁的制备22NH4Cl 取少量该固体于试管中配成溶液，向试管中加入适量的氢氧化钠溶液
39、，然后加热试管，将湿润的红色石蕊试纸（或PH试纸）放在试管口，试纸变蓝，则可说明其中有铵根离子存在。 玻璃棒、漏斗、烧杯 n(CO2)=0.896L/22.4Lmol-1=4.0010-2 moln(MgO)=2.00g/40gmol-1=5.0010-2 mol n(H2O)=(4.66g-4.0010-2 mol44gmol-1-2.00g)/18gmol-1=5.0010-2 moln(MgO):n(CO2): n(H2O)=5.0010-2： 4.0010-2：5.0010-2=5:4:5 碱式碳酸镁的化学式为：Mg(OH)24 MgCO34H2O（或Mg5(OH)2（CO3）44H2
40、O） 【详解】（1）在氯化镁中加入氨水和碳酸氢铵后，生成碱式碳酸镁，根据质量守恒可知溶液中存在氯化铵，可用于氮肥等；固体中阳离子是铵根离子，检验铵根离子的操作为：取少量该固体于试管中配成溶液，向试管中加入适量的氢氧化钠溶液，然后加热试管，将湿润的红色石蕊试纸（或PH试纸）放在试管口，试纸变蓝，则可说明其中有铵根离子存在。（2）过滤操作所用的主要玻璃仪器有玻璃棒、漏斗、烧杯；（3）n(CO2)=0.896L/22.4Lmol-1=4.0010-2 mol；高温煅烧碱式碳酸镁至恒重（类似碱式碳酸铜的受热分解），得到的固体为氧化镁，1则n(MgO)=2.00g/40gmol-1=5.0010-2 m
41、ol；n(H2O)=(4.66g-4.0010-2 mol44gmol-1-2.00g)/18gmol-1=5.0010-2 mol；n(MgO):n(CO2): n(H2O)=5.0010-2：4.0010-2：5.0010-2=5:4:5 ，因氢氧化镁分解时每生成1mol氧化镁和1mol水， 故碱式碳酸镁的化学式为：5Mg(OH)24 MgCO34H2O。23H2SiO3 H2SiO3+2NaOHNa2SiO3+2H2O 将Fe2+氧化成Fe3+ Fe3+催化H2O2分解 检漏 A C 向上层清液中滴加Na2CO3溶液，若无沉淀生成 用水洗涤固体2-3次、在50下干燥 【详解】试题分析：由
42、已知及流程图，向废渣中加入40%H2SO4酸溶，MgCO3和少量Fe的氧化物溶解，MgSiO3与硫酸反应生成H2SiO3沉淀；过滤后向所得溶液中加30%H2O2氧化，使Fe元素存在形式变为Fe3+，然后加入有机萃取剂分离出去；最后溶液经过一系列处理，得到MgCO33H2O。解析：（1）因为H2SO4+MgSiO3=MgSO4+H2SiO3，所以酸溶后所得滤渣为H2SiO3；过滤装置在使用一段时间后，会有硅酸沉积，需用NaOH溶液清洗，生成可溶性的Na2SiO3。故答案为H2SiO3 ； H2SiO3+2NaOHNa2SiO3+2H2O。（2）加入H2O2是为了将Fe2+氧化为Fe3+，从而在后
43、续步骤从溶液中分离出去；因为Fe3+能够对H2O2的分解起催化作用，所以一段时间后，溶液中有气泡出现并放热。故答案为将Fe2+氧化成Fe3+ ；Fe3+催化H2O2分解。（3）使用分液漏斗前必须进行检漏；通过萃取分液既可以除去水溶液中的Fe3+，又可以富集铁元素，回收利用。故答案为检漏；AC。（4）向萃取后的水溶液中滴加Na2CO3溶液会生成MgCO3，至有大量沉淀生成，静置，取上层清液滴加Na2CO3溶液，若无沉淀生成 ，则说明MgCO3已沉淀完全，过滤、用蒸馏水洗剂沉淀23次、低温干燥，就能得到MgCO33H2O。故答案为向上层清液中滴加Na2CO3溶液，若无沉淀生成； 用水洗涤固体2-3次、在50下干燥。点晴：分离提纯型探究实验评价题一般以物质的制备、分离、提纯为基础，考查基本的实验原理、实验方法和实验基本操作。在解题过程中需要注意题目所提供的信息，特别是新物质的制备过程中，有一些特殊的性质（如易水解、熔沸点等）。工艺流程题与各个知识模块的结合点较多，因此在分析工业生产工艺流程题时，应将流程路线、试题设问和理论知识有机结合起来。解题时首先要明确原料和产品(包括副产品)，即箭头进出方向，其次依据流程图分析反应原理，紧扣信息，搞清流程中每一步发生了什么反应，弄清有关反应原理，明确目的(如沉淀反应、除杂、分离等)，最后联系储存的知识，有效利用信息，准确答题。24