Question

【題目】（9分）鎂及其化合物在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。

（1）從海水中提取金屬鎂，可按下圖流程進(jìn)行：

①下列說法正確的是 （填字母）。

A．步驟Ⅰ通過一步反應(yīng)即可實(shí)現(xiàn)

B．步驟Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的目的是從海水中提純氯化鎂

C．步驟Ⅴ中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

D．該流程涉及的基本反應(yīng)類型有4種

②該流程中采取的一種降低成本且減少污染的措施是 。

（2）某化學(xué)興趣小組對某種堿式碳酸鎂晶體的組成進(jìn)行探究。

【查閱資料】①堿式碳酸鎂晶體可以表示為xMgCO3yMg(OH）2zH2O；②Mg(OH）2、MgCO3受熱均能分解生成對應(yīng)的氧化物；③堿石灰是固體氫氧化鈉和生石灰等物質(zhì)的混合物。

【設(shè)計實(shí)驗(yàn)】該小組同學(xué)設(shè)計了下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，假設(shè)每步反應(yīng)和吸收均進(jìn)行完全。

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】取23.3g堿式碳酸鎂晶體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，步驟如下：

①連接好裝置并檢查氣密性。

②裝入藥品，打開活塞K，通入一段時間空氣。

③分別稱量裝置C、D的質(zhì)量（數(shù)據(jù)見下表）。

	裝置C的質(zhì)量	裝置D的質(zhì)量
步驟③	292.4g	198.2g
步驟⑥	296.9g	207.0g

④關(guān)閉活塞K，點(diǎn)燃酒精燈，使堿式碳酸鎂晶體完全分解。

⑤停止加熱，同時打開活塞K，通入空氣至恢復(fù)到室溫。

⑥再次分別稱量裝置C、D的質(zhì)量（數(shù)據(jù)見右表）。

【實(shí)驗(yàn)分析】

①裝置A的作用為 ，裝置D的作用為 。

②反應(yīng)后，裝置B中的剩余固體是 ，質(zhì)量為 g。

③該堿式碳酸鎂晶體[xMgCO3yMg(OH）2zH2O]中，x︰y︰z = （寫最簡整數(shù)比）。

Answer 1

【答案】（1）①B（錯選、多選不給分）

②電解產(chǎn)生的Cl2用于生產(chǎn)HCl，與Mg(OH）2發(fā)生中和反應(yīng)

（2）①除去空氣中的二氧化碳和水 吸收反應(yīng)生成的二氧化碳

②MgO（或氧化鎂） 10

③4︰1︰4

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)流程圖分析判斷。①A．步驟Ⅰ中碳酸鈣不能通過一步反應(yīng)生成氫氧化鈣，錯誤； B．步驟Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的目的是從海水中提純氯化鎂，正確； C．步驟Ⅴ中是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，錯誤； D．在此流程中，涉及的基本反應(yīng)類型中沒有置換反應(yīng)，錯誤。故選B；②該流程中采取的一種降低成本且減少污染的措施是電解產(chǎn)生的Cl2用于生產(chǎn)HCl，與Mg(OH）2發(fā)生中和反應(yīng)；

（2）【實(shí)驗(yàn)分析】①裝置A的作用為除去空氣中的二氧化碳和水，防止對反應(yīng)物成分檢驗(yàn)的干擾；裝置D的作用為吸收反應(yīng)生成的二氧化碳；②根據(jù)題中提供的信息知反應(yīng)后，裝置B中的剩余固體是氧化鎂，質(zhì)量為：23.3g-(296.9g-292.4g）-(207.0g-198.2g）=10g；③裝置C增加的質(zhì)量為生成水的質(zhì)量，裝置D增加的質(zhì)量為生成二氧化碳的質(zhì)量．

生成水的質(zhì)量=296.9g-292.4g=4.5g，生成二氧化碳的質(zhì)量=207.0g-198.2g=8.8g，

設(shè)碳酸鎂的質(zhì)量為x．生成氧化鎂的質(zhì)量為z

MgCO3═MgO+CO2↑

84 40 44

x z 8.8g

84/x=44/8.8g 40/z=44/8.8g

x=16.8g z=8g

則氫氧化鎂產(chǎn)生氧化鎂的質(zhì)量=10g-8g=2.0g

設(shè)氫氧化鎂的質(zhì)量為y

Mg（OH）2═MgO+H2O

58 40

y 2.0g

58/y=40/2.0g

y=2.9g

所以xMgCO3yMg（OH）2zH2O中水的質(zhì)量為=23.3g-16.8g-2.9g=3.6g

所以碳酸鎂、氫氧化鎂和水的質(zhì)量比為：84x：58y：18z=16.8g：2.9g：3.6g 解得x：y：z=4：1：4．