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．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(jié)晶水合物失去結(jié)晶水③MgCl₂通電會(huì)生成鎂和氯氣）
（1）此生產(chǎn)過程中主要涉及了四個(gè)化學(xué)反應(yīng)，其中沒有出現(xiàn)過的反應(yīng)類型是

 

A．化合反應(yīng)     B  分解反應(yīng)      C 復(fù)分解反應(yīng)     D  置換反應(yīng)
（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(chǎng)苦鹵中部分成分含量柱形圖．試計(jì)算，若使l00g該苦鹵中的MgCl₂和MgSO₄完全轉(zhuǎn)化為Mg（OH）₂沉淀，需要20%NaOH溶液多少克？
（3）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）₂CO₃；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：小趙按圖3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）₂CO₃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）₂CO₃加熱分解的化學(xué)方程式

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：對(duì)海洋資源的合理開發(fā)與利用,鹽的化學(xué)性質(zhì),反應(yīng)類型的判定,質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算

專題：常見的鹽 化學(xué)肥料

分析：（1）根據(jù)反應(yīng)過程并結(jié)合反應(yīng)類型的知識(shí)進(jìn)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(zhì)量；由氯化鎂和硫酸鎂的質(zhì)量根據(jù)與氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式可以計(jì)算出分別需要?dú)溲趸�鈉的質(zhì)量和需要?dú)溲趸�鈉的總質(zhì)量及分別生成氫氧化鎂的質(zhì)量和生成氫氧化鎂的總質(zhì)量；由氫氧化鈉的總質(zhì)量根據(jù)氫氧化鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以計(jì)算出所需氫氧化鈉溶液的質(zhì)量．
（3）猜想：根據(jù)物質(zhì)顏色對(duì)猜想進(jìn)行判斷；
實(shí)驗(yàn)分析：根據(jù)探究實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)猜想進(jìn)行判斷；
查閱資料得出結(jié)論：根據(jù)反應(yīng)的特點(diǎn)，分析反應(yīng)的生成物，完成反應(yīng)化學(xué)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(yīng)、氫氧化鎂和鹽酸反應(yīng)都屬于復(fù)分解反應(yīng)；氯化鎂晶體失去結(jié)晶水、MgCl₂通電會(huì)生成鎂和氯氣都屬于分解反應(yīng)，沒有涉及置換反應(yīng)和化合反應(yīng)．故選：AD；
（2）根據(jù)柱狀圖可知100g苦鹵中氯化鎂的質(zhì)量為142.5g×

100g

1000g

=14.25g
設(shè)將氯化鎂轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂需要?dú)溲趸�鈉的質(zhì)量為x，生成氫氧化鎂的質(zhì)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(zhì)量為60g×

100g

1000g

=6g
設(shè)將硫酸鎂轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂需要?dú)溲趸�鈉的質(zhì)量為z，生成氫氧化鎂的質(zhì)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?dú)溲趸�鈉溶液的質(zhì)量為（12g+4g）÷20%=80g
答：共需要?dú)溲趸�鈉溶液的質(zhì)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(shí)不相符，因此猜想不成立；故答案為：因?yàn)檠趸�鎂通常為白色固體；
實(shí)驗(yàn)分析：實(shí)驗(yàn)中觀察到澄清石灰水變渾濁，說明灰黑色物質(zhì)分解出二氧化碳?xì)怏w，則物質(zhì)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(jié)論：Mg₂（OH）₂C0₃加熱分解的產(chǎn)生均為氧化物，則分解生成MgO、H₂O、CO₂三種物質(zhì)；
故答案為：Mg₂（OH）₂C0₃

△   .

2MgO+H₂O+CO₂↑．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了基本反應(yīng)類型的判斷、根據(jù)化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算以及明確物質(zhì)之間的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，題目難度較大．