Question

鎂將成為21世紀(jì)重要的輕型環(huán)保材料，我國含有非常豐富的鎂資源．
（1）占地球表面積70%的海洋是天然的鎂元素寶庫，從海水中提取鎂的流程如下：
海水中的MgCl₂

熟石灰

過濾

Mg（OH）₂ 

鹽酸

蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶

MgCl₂?6H₂O

脫水

MgCl₂

通電

Mg
①在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行過濾操作時(shí)需要用到玻璃棒，其作用是

 

②電解熔融氯化鎂的過程中，

 

能轉(zhuǎn)化為

 

能．
（2）①金屬鎂是一種較活潑金屬，在二氧化碳?xì)怏w中也能燃燒．燃燒的化學(xué)方程式為2Mg+C0₂═C+2MgO，此反應(yīng)類型屬于

 

A．分解反應(yīng)    B．化合反應(yīng)    C．置換反應(yīng)    D．復(fù)分解反應(yīng)
②金屬鎂在高溫下與氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化鎂，在氮化鎂中氮元素的化合價(jià)為一3．據(jù)此寫出氮化鎂的化學(xué)式

 

．
（3）鎂鋁合金廣泛用于火箭、導(dǎo)彈和飛機(jī)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（鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAl0₂+3H₂↑，鎂與氫氧化鈉溶液不反應(yīng)），充分反應(yīng)后，過濾出固體，將其洗滌、干燥、稱量，得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

所加氫氧化鈉溶液的次數(shù)	第一次	第二次	第三次
剩余固體的質(zhì)量/g	10.6	5.2	4．O

從以上數(shù)據(jù)可知，該合金中，鎂元素與鋁元素的質(zhì)量比為

 

所用氫氧化鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

．
（4）老師每次做有關(guān)鎂的實(shí)驗(yàn)時(shí)都會(huì)強(qiáng)調(diào)：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(zhì)呢？
猜想：小明認(rèn)為可能是MgO；小趙認(rèn)為可能是Mg₂（OH）₂C0₃；小花認(rèn)為可能是Mg（OH）₂．
小趙認(rèn)為小明的猜想是錯(cuò)誤的，其理由是

 

．
實(shí)驗(yàn)探究：小趙按如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)試管口有液滴出現(xiàn)，澄清石灰水變渾濁，同時(shí)試管內(nèi)生成白色固體．
實(shí)驗(yàn)分析：實(shí)驗(yàn)后，小趙認(rèn)為小花的猜測(cè)也是錯(cuò)誤的，
其理由是

 

．
查閱資料得出結(jié)論：Mg（OH）₂和Mg₂（OH）₂C0₃都可以加熱分解，產(chǎn)物均為氧化物，據(jù)此請(qǐng)你寫出Mg₂（OH）₂C0₃
加熱分解的化學(xué)方程式

 

．

Answer 1

分析：玻璃棒在過濾中的作用是引流；置換反應(yīng)是指由一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)，生成另外一種單質(zhì)和一種化合物的反應(yīng)；根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以生成物的種類；根據(jù)反應(yīng)物和生成物及其質(zhì)量守恒定律可以正確的書寫化學(xué)方程式．

解答：解：（1）①在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行過濾操作時(shí)需要用到玻璃棒，其作用是引流．故填：引流．
②電解熔融氯化鎂的過程中，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能．故填：電；化學(xué)．
（2）由2Mg+CO₂

點(diǎn)燃  .

C+2MgO可知，反應(yīng)物和生成物都是一種單質(zhì)和一種化合物，此反應(yīng)類型屬于置換反應(yīng)．故填：D．
（3）從以上數(shù)據(jù)可知，該合金中鎂元素的質(zhì)量是4g，鋁元素的質(zhì)量是12g，鎂元素與鋁元素的質(zhì)量比為1：3．故填：1：3．
設(shè)20g氫氧化鈉溶液中氫氧化鈉的質(zhì)量為X．
2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑．
54    80
5.4g  X

54

80

=

5.4g

X

X=8g．
所用氫氧化鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

8g

20g

×100%=40%．故填：40%．
（4）小趙認(rèn)為小明的猜想是錯(cuò)誤的，其理由是氧化鎂是白色的．故填：氧化鎂是白色的．
小趙認(rèn)為小花的猜測(cè)也是錯(cuò)誤的，其理由是生成了二氧化碳，但氫氧化鎂中并沒有碳元素．故填：生成了二氧化碳，但氫氧化鎂中并沒有碳元素．
Mg₂（OH）₂CO₃分解的化學(xué)方程式為：Mg₂（OH）₂CO₃

△   .

2MgO+H₂O+CO₂↑．
故答案為：（1）①引流，②電；化學(xué)
（2）①C，②Mg₃N₂
（3）①1：3，②40%
（4）氧化鎂是白色的；  澄清石灰水變渾濁說明產(chǎn)生二氧化碳，但Mg（OH）₂中無碳元素．
Mg₂（OH）₂C0₃

△   .

2MgO+H₂O+CO₂↑

點(diǎn)評(píng)：四大反應(yīng)類型包括：化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、置換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)，化合反應(yīng)：由兩種或兩種以上的物質(zhì)生成另一種物質(zhì)的反應(yīng)；分解反應(yīng)：一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上其它物質(zhì)的反應(yīng)；置換反應(yīng)：一種單質(zhì)跟一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)；復(fù)分解反應(yīng)：兩種化合物相互交換成分，生成兩種新化合物的反應(yīng)．同學(xué)們要能夠根據(jù)概念區(qū)分不同的反應(yīng)類型！