题目内容
【题目】使用密度小、强度大的镁合金能减轻汽车自重,从而减少汽油消耗和废气排放.
(1)镁元素在自然界中是以 (填“单质”或“化合物”)形式存在.
(2)工业制镁的一种原理是 2MgO+Si+2CaO2Mg↑+Ca2SiO4,抽走容器中的空气对反应有促进作用,且能防止空气中的物质与Mg反应使产品混有 (填化学式).
(3)制镁的原料MgO可从海水中获得.小华利用镁与盐酸反应后的废液,模拟从海水中获取MgO的过程,实验如下:
步骤1:向上述废液中,边搅拌边分批加入CaO,至MgCl2完全沉淀为止,过滤得Mg(OH)2固体.共消耗8.4g CaO.
步骤2:将Mg(OH)2固体加热分解为MgO和水,所得MgO的质量为2.4g.
①步骤2中Mg(OH)2分解的化学方程式为 .
②通过所得MgO的质量计算上述废液中含MgCl2的质量m= g.
③分析实验数据,可知步骤Ⅰ中反生的化学反应有:
CaO+H2O═Ca(OH)2;Ca(OH)2+MgCl2═CaCl2+Mg(OH)2↓; .
【答案】(1)化合物;(2)MgO;(3)①Mg(OH)2MgO+H2O;②9.5;③Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O(或CaO+2HCl=CaCl2+H2O).
【解析】解:(1)除了金、银等少数的化学性质非常稳定的金属,在自然界中能以单质形式存在外,其余均以化合物的形式存在,镁元素在自然界中是以化合物形式存在.
(2)镁能与空气中的氧气反应生成氧化镁,由工业制镁的反应原理,抽走容器中的空气对反应有促进作用,能防止空气中的氧气与Mg反应使产品混有氧化镁,氧化镁的化学式为:MgO.
(3)①Mg(OH)2固体加热分解为MgO和水,方程式为:Mg(OH)2MgO+H2O;
②由CaO+H2O═Ca(OH)2;Ca(OH)2+MgCl2═CaCl2+Mg(OH)2↓;Mg(OH)2MgO+H2O 可得MgO与MgCl2关系式为:MgCl2~MgO
设废液中含MgCl2的质量为x
MgCl2~MgO
95 40
x 4.0g
x=9.5g
③由CaO+H2O═Ca(OH)2;Ca(OH)2+MgCl2═CaCl2+Mg(OH)2↓;可得CaO与MgCl2关系式为:MgCl2~CaO
设消耗氧化钙质量为y.
MgCl2~CaO
95 56
9.5g y
y=5.6g
实际消耗8.4g CaO,说明废液中有过量的盐酸,发生了CaO+2HCl═CaCl2+H2O.
故答案为:(1)化合物;(2)MgO;(3)①Mg(OH)2MgO+H2O;②9.5;③Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O(或CaO+2HCl=CaCl2+H2O).