Question

鎂將成為21世紀重要的輕型環(huán)保材料，我國含有非常豐富的鎂資源．從海水中提取鎂的流程如圖1：

（注意：①熟石灰也可以用NaOH溶液代替，②脫水就是指結晶水合物失去結晶水③MgCl₂通電會生成鎂和氯氣）
（1）此生產過程中主要涉及了四個化學反應，其中沒有出現(xiàn)過的反應類型是

 

A．化合反應     B  分解反應      C 復分解反應     D  置換反應
（2）苦鹵是海水提取食鹽后的殘液，利用苦鹵可以制得金屬鎂等化工原料．如圖2是某鹽場苦鹵中部分成分含量柱形圖．試計算，若使l00g該苦鹵中的MgCl₂和MgSO₄完全轉化為Mg（OH）₂沉淀，需要20%NaOH溶液多少克？
（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）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：小趙按圖3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，其理由是

 

．
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，據(jù)此請你寫出Mg₂（OH）₂CO₃加熱分解的化學方程式

 

．

Answer 1

考點：對海洋資源的合理開發(fā)與利用,鹽的化學性質,反應類型的判定,質量守恒定律及其應用,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式,根據(jù)化學反應方程式的計算

專題：常見的鹽 化學肥料

分析：（1）根據(jù)反應過程并結合反應類型的知識進行分析；
（2）由柱狀圖可以知道100g苦鹵中氯化鎂和硫酸鎂的質量；由氯化鎂和硫酸鎂的質量根據(jù)與氫氧化鈉反應的化學方程式可以計算出分別需要氫氧化鈉的質量和需要氫氧化鈉的總質量及分別生成氫氧化鎂的質量和生成氫氧化鎂的總質量；由氫氧化鈉的總質量根據(jù)氫氧化鈉溶液的溶質質量分數(shù)可以計算出所需氫氧化鈉溶液的質量．
（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．

解答：解：（1）由制備流程可知，氯化鎂和氫氧化鈣反應、氫氧化鎂和鹽酸反應都屬于復分解反應；氯化鎂晶體失去結晶水、MgCl₂通電會生成鎂和氯氣都屬于分解反應，沒有涉及置換反應和化合反應．故選：AD；
（2）根據(jù)柱狀圖可知100g苦鹵中氯化鎂的質量為142.5g×

100g

1000g

=14.25g
設將氯化鎂轉化為氫氧化鎂需要氫氧化鈉的質量為x，生成氫氧化鎂的質量為y．
MgCl₂+2NaOH=Mg（OH）₂↓+2NaCl
95      80    58
14.25g  x     y

95

14.25g

=

80

x

=

58

y

，解得x=12g，y=8.7g
根據(jù)柱狀圖可知100g苦鹵中硫酸鎂的質量為60g×

100g

1000g

=6g
設將硫酸鎂轉化為氫氧化鎂需要氫氧化鈉的質量為z，生成氫氧化鎂的質量為w．
MgSO₄+2NaOH=Mg（OH）₂↓+Na₂SO₄
120     80    58
6g      z     w

120

6g

=

80

z

=

58

w

解得，z=4g，w=2.9g
共需要氫氧化鈉溶液的質量為（12g+4g）÷20%=80g
答：共需要氫氧化鈉溶液的質量為80g；
（3）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；
故答案為：Mg₂（OH）₂C0₃

△   .

2MgO+H₂O+CO₂↑．

點評：本題考查了基本反應類型的判斷、根據(jù)化學方程式的有關計算以及明確物質之間的反應是解本題關鍵，題目難度較大．