Question

鎂將成為21世紀重要的輕型環保材料，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、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

 

②電解熔融氯化鎂的過程中，

 

能轉化為

 

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+C0₂═C+2MgO，此反應類型屬于

 

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一3．據此寫出氮化鎂的化學式

 

．
（3）鎂鋁合金廣泛用于火箭、導彈和飛機制造業等．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的化學方程式為2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAl0₂+3H₂↑，鎂與氫氧化鈉溶液不反應），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．O

從以上數據可知，該合金中，鎂元素與鋁元素的質量比為

 

所用氫氧化鈉溶液的溶質質量分數為

 

．
（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）₂C0₃；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

 

．
實驗探究：小趙按如圖所示裝置進行實驗，發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，小趙認為小花的猜測也是錯誤的，
其理由是

 

．
查閱資料得出結論：Mg（OH）₂和Mg₂（OH）₂C0₃都可以加熱分解，產物均為氧化物，據此請你寫出Mg₂（OH）₂C0₃
加熱分解的化學方程式

 

．

Answer 1

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

解答：解：（1）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．故填：引流．
②電解熔融氯化鎂的過程中，電能轉化為化學能．故填：電；化學．
（2）由2Mg+CO₂

點燃  .

C+2MgO可知，反應物和生成物都是一種單質和一種化合物，此反應類型屬于置換反應．故填：D．
（3）從以上數據可知，該合金中鎂元素的質量是4g，鋁元素的質量是12g，鎂元素與鋁元素的質量比為1：3．故填：1：3．
設20g氫氧化鈉溶液中氫氧化鈉的質量為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質量分數為：

8g

20g

×100%=40%．故填：40%．
（4）小趙認為小明的猜想是錯誤的，其理由是氧化鎂是白色的．故填：氧化鎂是白色的．
小趙認為小花的猜測也是錯誤的，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分解的化學方程式為：Mg₂（OH）₂CO₃

△   .

2MgO+H₂O+CO₂↑．
故答案為：（1）①引流，②電；化學
（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生二氧化碳，但Mg（OH）₂中無碳元素．
Mg₂（OH）₂C0₃

△   .

2MgO+H₂O+CO₂↑

點評：四大反應類型包括：化合反應、分解反應、置換反應、復分解反應，化合反應：由兩種或兩種以上的物質生成另一種物質的反應；分解反應：一種物質生成兩種或兩種以上其它物質的反應；置換反應：一種單質跟一種化合物反應生成另一種單質和另一種化合物的反應；復分解反應：兩種化合物相互交換成分，生成兩種新化合物的反應．同學們要能夠根據概念區分不同的反應類型！