金屬鎂將成為二十一世紀大有前途的綠色金屬材料.
海水中的MgCl2熟石灰過濾Mg(OH)2蒸發(fā)、濃縮、結晶MgCl2?6H2O脫水MgCl2通電Mg
(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:
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
引流

②電解熔融氯化鎂的過程中,
能轉化為
化學
化學
能.
③寫出氯化鎂與熟石灰反應的化學方程式
MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2
MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2

(2)①取兩塊大小相同的干冰,在干冰中央挖一個小穴,撒入一些鎂粉,用紅熱的鐵棒把鎂點燃,將另一塊干冰蓋上,你會看到鎂粉在干冰內繼續(xù)燃燒,發(fā)出耀眼的白光,像冰燈一樣.已知該反應的生成物是氧化鎂和碳.此反應的方程式是
2Mg+CO2
 點燃 
.
 
2MgO+C
2Mg+CO2
 點燃 
.
 
2MgO+C
,此反應屬于
置換
置換
反應(判斷基本反應類型).該實驗證明干冰具有
在點燃條件下能與鎂反應
在點燃條件下能與鎂反應
的性質(答一條即可);為驗證上述反應所得固體中無剩余鎂,可向該固體中加入試劑得名稱為
稀鹽酸
稀鹽酸
,反應的現(xiàn)象是
有氣泡產生
有氣泡產生
.②金屬鎂在高溫下與氮氣反應生成氮化鎂,氮化鎂中氮元素的化合價-3.據(jù)此寫出氮化鎂的化學式
Mg3N2
Mg3N2

(3)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,這層灰黑色是什么物質呢?
猜想:小明認為可能是MgO;小趙認為可能是Mg2(OH)2CO3;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
氧化鎂通常為白色固體
氧化鎂通常為白色固體

實驗探究:小趙按右圖所示裝置進行實驗,發(fā)現(xiàn)試管口有液滴出現(xiàn),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
石灰水變渾濁的現(xiàn)象可說明此變化過程中有二氧化碳生成,而氫氧化鎂中根本不含碳元素
石灰水變渾濁的現(xiàn)象可說明此變化過程中有二氧化碳生成,而氫氧化鎂中根本不含碳元素

查閱資料得出結論:Mg(OH)2和Mg2(OH)2CO3都可以加熱分解,產物均為氧化物,請寫出Mg2(OH)2CO3加熱分解的化學方程式
Mg2(OH)2C03
  △  
.
 
2MgO+H2O+CO2↑;
Mg2(OH)2C03
  △  
.
 
2MgO+H2O+CO2↑;
_
刪除本空
刪除本空
..
(4)鎂鋁合金廣泛用于火箭、導彈和飛機制造業(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(只有鋁與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式為:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+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(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
    剩余固體的質量/g   10.6     5.2     4.0
從以上數(shù)據(jù)可知,該合金中,鎂元素與鋁元素的質量比為
1:3
1:3
所用氫氧化鈉溶液的溶質質量分數(shù)為
40%
40%
分析:(1)①根據(jù)不同實驗中玻璃棒的各種用途分析即可;②根據(jù)能量之間的相互轉化分析;③根據(jù)方程式的書寫方法考慮.(2)①根據(jù)方程式的書寫,鎂在點燃的條件下能和二氧化碳反應生成氧化鎂和碳,反應類型的特點回答,鎂能和稀鹽酸或稀硫酸反應生成氫氣,據(jù)此分析問題即可;②根據(jù)化學式的寫法考慮;(3)猜想:根據(jù)物質顏色對猜想進行判斷;實驗分析:根據(jù)探究實驗結果,對猜想進行判斷;查閱資料得出結論:根據(jù)反應的特點,分析反應的生成物,完成反應化學方程式的書寫;(4)根據(jù)鎂與氫氧化鈉溶液不反應,最后剩余固體的質量就是鎂的質量,根據(jù)第一次消耗鋁的質量,計算出消耗的氫氧化鈉的質量,再除以20g即可.
解答:解:(1)①在過濾操作中要用到玻璃棒,它起的作用是引流,故答案為:引流;
②電解熔融的氯化鎂的過程是把電能轉化為化學能,故答案為:電;化學;
③氯化鎂與熟石灰反應生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈣,用觀察法配平,所以方程式是:MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2;
(2)①反應物是鎂和二氧化碳,生成物是氧化鎂和碳,用觀察法配平,反應條件是點燃,所以方程式是:2Mg+CO2
 點燃 
.
 
2MgO+C;一種單質和一種化合物反應生成另一種單質和另一種化合物,屬于置換反應;該實驗證明干冰在點燃條件下能與鎂反應生成氧化鎂和碳,稀鹽酸或稀硫酸可以驗證上述反應所得固體中有無剩余鎂,因為鎂能和稀鹽酸或稀硫酸反應生成氫氣,如果有會產生氣泡;②根據(jù)正價在前,負價在后,十字交叉再約簡,所以化學式是:
Mg3N2;
(3)解:猜想:氧化鎂通常為白色固體與鎂表面呈灰色的現(xiàn)實不相符,因此猜想不成立;故答案為:因為氧化鎂通常為白色固體;
實驗分析:實驗中觀察到澄清石灰水變渾濁,說明灰黑色物質分解出二氧化碳氣體,則物質中含有C元素,而猜想的氫氧化鎂在組成元素上不含C元素,因此猜想不成立;故答案為:石灰水變渾濁的現(xiàn)象可說明此變化過程中有二氧化碳生成,而氫氧化鎂中根本不含碳元素;
查閱資料得出結論:Mg2(OH)2C03加熱分解的產生均為氧化物,則分解生成MgO、H2O、CO2三種物質,用觀察法配平,反應條件是加熱,所以方程式是:
Mg2(OH)2C03
  △  
.
 
2MgO+H2O+CO2↑;
(4)由圖表中數(shù)據(jù)可知,該合金中鎂元素質量為4g,鋁元素質量為12g,鎂元素與鋁元素質量比是4g:12g=1:3;
設20g氫氧化鈉溶液中含溶質質量為X,第一次反應消耗鋁的質量為16g-10.6g=5.4g,則:
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2
54     80
5.4g   X
根據(jù):
54
80
=
5.4g
X
解得X=8g,所以所用氫氧化鈉溶液的溶質質量分數(shù)為
8g
20g
×100%=40%.
故答案為:(1)①引流;②電;化學;③MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2;(2)2Mg+CO2
 點燃 
.
 
2MgO+C;置換;在點燃條件下能與鎂反應;稀鹽酸;有氣泡產生;Mg3N2;(3)氧化鎂通常為白色固體;石灰水變渾濁的現(xiàn)象可說明此變化過程中有二氧化碳生成,而氫氧化鎂中根本不含碳元素;
Mg2(OH)2C03
  △  
.
 
2MgO+H2O+CO2↑;(4)1:3;40%.
點評:解答本題關鍵是要知道反應類型的判斷方法,方程式的書寫注意事項,知道根據(jù)方程式的簡單計算技巧.
練習冊系列答案
相關習題

科目:初中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2012?青島)二十一世紀是海洋開發(fā)與利用的世紀,我市規(guī)劃確立了“藍色經(jīng)濟”發(fā)展戰(zhàn)略,海洋化學資源的綜合利用將是重點發(fā)展領域之一.以下是某研究性學習小組在探究海水綜合利用中遇到的問題,請你參與解決并填空:
問題一、海水制鎂過程中如何富集鎂離子?
甲、乙、丙三位同學各自提出自己的設想:
甲:直接往海水中加入石灰乳.
乙:高溫加熱蒸發(fā)海水后,加入石灰乳.
丙:向曬鹽后的鹵水中,加入石灰乳.
通過分析比較,你認為
的設想最為經(jīng)濟合理(選填“甲”、“乙”或“丙”).
問題二、粗鹽純化過程中如何除去可溶性雜質?
粗鹽中含有硫酸鈉、氯化鈣等雜質.提純時,先向粗鹽水中加過量的氫氧化鋇溶液,目的是完全除盡
硫酸根離子
硫酸根離子
;再加過量的
碳酸鈉
碳酸鈉
溶液,除去雜質陽離子;濾去沉淀,向濾液中加入
稀鹽酸
稀鹽酸
,將溶液的pH調為7,即得到精鹽水.
問題三、海水“制堿”的產物成分是什么?
同學們從某企業(yè)取回少量碳酸氫鈉受熱完全分解后的固體樣品,為確定其成分,進行了如下探究:
【提出猜想】
甲的猜想:樣品中只含有碳酸鈉;
乙的猜想:樣品中含有碳酸鈉和氫氧化鈉;
丙的猜想:樣品中只含有氫氧化鈉.
他們做出上述三種猜想的科學依據(jù)是
化學反應前后元素的種類不變
化學反應前后元素的種類不變

【實驗、記錄與分析】
步驟 實驗操作 實驗現(xiàn)象 結論
1 取少量樣品于試管中,加水完全溶解,再加入
過量氯化鋇溶液
過量氯化鋇溶液
 
生成白色沉淀
生成白色沉淀
丙的猜想不成立
2 取步驟1反應后的溶液與試管中
滴加無色的酚酞試液
滴加無色的酚酞試液
 
無明顯現(xiàn)象
無明顯現(xiàn)象
只有甲的猜想成立

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科目:初中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2013?歷下區(qū)一模)海洋為我們提供了豐富的資源,二十一世紀是海洋開發(fā)與利用的世紀,請圍繞“海洋”這個話題回答以下問題:
(1)下圖1是我們從海水中提取鎂的流程圖:

①上述一系列轉化過程中,屬于中和反應的是
Mg(OH)2+2HCl═MgCl2+2H2O
Mg(OH)2+2HCl═MgCl2+2H2O
(用化學方程式表示)
②海水制鎂過程中對于如何富集鎂離子,甲、乙、丙三位同學各自提出自己的設想:
甲:直接往海水中加入石灰乳.
乙:高溫加熱蒸發(fā)海水后,加入石灰乳.
丙:向曬鹽后的鹵水中,加入石灰乳.
通過分析比較,你認為
的設想最為經(jīng)濟合理(選填“甲”、“乙”或“丙”).
(2)關于海水“制堿”中得到的“堿”的成分,甲同學認為是氫氧化鈉,乙同學認為是碳酸鈉,為確定其成分,甲、乙同學各做了以下兩個實驗:
①甲向“堿”溶液中加入酚酞,觀察到酚酞變紅,于是認為“堿”是氫氧化鈉.
②乙向“堿”溶液中加入氫氧化鈣溶液,產生白色沉淀,于是認為“堿”是碳酸鈉.
你同意
(填甲或乙)同學的觀點,請指出另一個同學實驗設計的不合理之處
碳酸鈉溶液也呈堿性,可以使酚酞變紅
碳酸鈉溶液也呈堿性,可以使酚酞變紅

(3)從海水曬鹽留下的“苦鹵”中加工得到不純的硫酸鎂晶體,其中含有少量氯化鈉,根據(jù)溶解度曲線圖2回答下列問題:
①t1℃時,等質量的水中最多溶解的硫酸鎂質量
等于
等于
(填大于、小于或等于)最多溶解的氯化鈉的質量.
②t2℃時,向50克水中加入50克硫酸鎂,所得溶液的溶質質量分數(shù)是
37.5%
37.5%

③要除去少量的氯化鈉,得到較純凈的硫酸鎂,可采用的方法是
C
C

A.過濾     B.蒸干水分    C.將t2℃硫酸鎂的飽和溶液升溫,析出晶體后過濾.

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科目:初中化學 來源: 題型:閱讀理解

二十一世紀是海洋開發(fā)和利用的世紀,我國沿海某市規(guī)劃確立了“藍色經(jīng)濟”發(fā)展戰(zhàn)略,海洋化學資源的綜合利用將是重點發(fā)展領域之一.以下是某研究性學習小組在探究海水綜合利用過程中遇到的問題,請你參與討論.
問題一:海水制鎂過程中怎樣得到氫氧化鎂?
甲、乙、丙三位同學各自提出自己的設想.甲:直接向海水中加入石灰乳,乙:高溫加熱蒸發(fā)海水后加入石灰乳,丙:向曬鹽后的鹵水中,加入石灰乳.
通過分析比較,你認為
的設想最為經(jīng)濟合理(選填“甲”、“乙”或“丙”).
問題二:粗鹽精制過程中如何除去可溶性雜質?
粗鹽中含有硫酸鈉、氯化鈣等雜質.提純時,先向粗鹽水中加過量的氫氧化鋇溶液,目的是完全除盡
硫酸根離子
硫酸根離子
(填寫物質名稱,下同);再加入過量的
碳酸鈉
碳酸鈉
溶液,除去雜質陽離子;濾去沉淀,向濾液中加入
稀鹽酸
稀鹽酸
,將溶液的pH調為7,即得到精鹽水.
問題三:如何判斷氫氧化鈉的變質程度?
工業(yè)生產中用電解飽和食鹽水的方法制備氫氧化鈉.查閱資料得知:電解過程中同時有氫氣和氯氣(Cl2)產生.試寫出反應的化學方程式:
2NaCl+2H2O
 通電 
.
 
2NaOH+Cl2↑+H2
2NaCl+2H2O
 通電 
.
 
2NaOH+Cl2↑+H2

小剛將稀鹽酸滴入某氫氧化鈉溶液中,看到有氣泡產生.是不是拿錯了藥品?小剛經(jīng)檢驗確認沒有拿錯藥品,而是氫氧化鈉溶液變質了.請回答下列問題:
(1)氫氧化鈉溶液變質的主要原因是
CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O
CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O
(用化學方程式表示).
(2)利用與小剛的實驗不同的原理,再設計一個實驗確認氫氧化鈉溶液已經(jīng)變質.
實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結論
取少量樣品于試管中,滴加
Ca(OH)2溶液
Ca(OH)2溶液
生成白色沉淀
生成白色沉淀
該氫氧化鈉溶液已變質
(3)該氫氧化鈉溶液是全部變質還是部分變質?
實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結論
取少量樣品于試管中,加入足量的
CaCl2
CaCl2
溶液,過濾,在濾液中滴加
無色酚酞
無色酚酞
溶液
產生白色沉淀
溶液變紅
溶液變紅
該氫氧化鈉
部分
部分
變質
(填“部分”或“全部”)

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科目:初中化學 來源: 題型:解答題

金屬鎂將成為二十一世紀大有前途的綠色金屬材料.
海水中的MgCl2熟石灰過濾Mg(OH)2蒸發(fā)、濃縮、結晶MgCl2?6H2O脫水MgCl2通電Mg
(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:
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.
③寫出氯化鎂與熟石灰反應的化學方程式______.
(2)①取兩塊大小相同的干冰,在干冰中央挖一個小穴,撒入一些鎂粉,用紅熱的鐵棒把鎂點燃,將另一塊干冰蓋上,你會看到鎂粉在干冰內繼續(xù)燃燒,發(fā)出耀眼的白光,像冰燈一樣.已知該反應的生成物是氧化鎂和碳.此反應的方程式是______,此反應屬于______反應(判斷基本反應類型).該實驗證明干冰具有______的性質(答一條即可);為驗證上述反應所得固體中無剩余鎂,可向該固體中加入試劑得名稱為______,反應的現(xiàn)象是______.②金屬鎂在高溫下與氮氣反應生成氮化鎂,氮化鎂中氮元素的化合價-3.據(jù)此寫出氮化鎂的化學式______.
(3)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,這層灰黑色是什么物質呢?
猜想:小明認為可能是MgO;小趙認為可能是Mg2(OH)2CO3;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:小趙按右圖所示裝置進行實驗,發(fā)現(xiàn)試管口有液滴出現(xiàn),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______.
查閱資料得出結論:Mg(OH)2和Mg2(OH)2CO3都可以加熱分解,產物均為氧化物,請寫出Mg2(OH)2CO3加熱分解的化學方程式_____________..
(4)鎂鋁合金廣泛用于火箭、導彈和飛機制造業(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(只有鋁與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式為:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+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(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
  剩余固體的質量/g 10.6  5.2  4.0
從以上數(shù)據(jù)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(shù)為______.

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