Question

【题目】（9分）镁及其化合物在生产、生活中应用广泛。

（1）从海水中提取金属镁，可按下图流程进行：

①下列说法正确的是 （填字母）。

A．步骤Ⅰ通过一步反应即可实现

B．步骤Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的目的是从海水中提纯氯化镁

C．步骤Ⅴ中化学能转化为电能

D．该流程涉及的基本反应类型有4种

②该流程中采取的一种降低成本且减少污染的措施是 。

（2）某化学兴趣小组对某种碱式碳酸镁晶体的组成进行探究。

【查阅资料】①碱式碳酸镁晶体可以表示为xMgCO3yMg(OH）2zH2O；②Mg(OH）2、MgCO3受热均能分解生成对应的氧化物；③碱石灰是固体氢氧化钠和生石灰等物质的混合物。

【设计实验】该小组同学设计了下图所示的实验装置，假设每步反应和吸收均进行完全。

【进行实验】取23.3g碱式碳酸镁晶体进行实验，步骤如下：

①连接好装置并检查气密性。

②装入药品，打开活塞K，通入一段时间空气。

③分别称量装置C、D的质量（数据见下表）。

	装置C的质量	装置D的质量
步骤③	292.4g	198.2g
步骤⑥	296.9g	207.0g

④关闭活塞K，点燃酒精灯，使碱式碳酸镁晶体完全分解。

⑤停止加热，同时打开活塞K，通入空气至恢复到室温。

⑥再次分别称量装置C、D的质量（数据见右表）。

【实验分析】

①装置A的作用为 ，装置D的作用为 。

②反应后，装置B中的剩余固体是 ，质量为 g。

③该碱式碳酸镁晶体[xMgCO3yMg(OH）2zH2O]中，x︰y︰z = （写最简整数比）。

Answer 1

【答案】（1）①B（错选、多选不给分）

②电解产生的Cl2用于生产HCl，与Mg(OH）2发生中和反应

（2）①除去空气中的二氧化碳和水 吸收反应生成的二氧化碳

②MgO（或氧化镁） 10

③4︰1︰4

【解析】

试题分析：（1）根据流程图分析判断。①A．步骤Ⅰ中碳酸钙不能通过一步反应生成氢氧化钙，错误； B．步骤Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的目的是从海水中提纯氯化镁，正确； C．步骤Ⅴ中是电能转化为化学能，错误； D．在此流程中，涉及的基本反应类型中没有置换反应，错误。故选B；②该流程中采取的一种降低成本且减少污染的措施是电解产生的Cl2用于生产HCl，与Mg(OH）2发生中和反应；

（2）【实验分析】①装置A的作用为除去空气中的二氧化碳和水，防止对反应物成分检验的干扰；装置D的作用为吸收反应生成的二氧化碳；②根据题中提供的信息知反应后，装置B中的剩余固体是氧化镁，质量为：23.3g-(296.9g-292.4g）-(207.0g-198.2g）=10g；③装置C增加的质量为生成水的质量，装置D增加的质量为生成二氧化碳的质量．

生成水的质量=296.9g-292.4g=4.5g，生成二氧化碳的质量=207.0g-198.2g=8.8g，

设碳酸镁的质量为x．生成氧化镁的质量为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

则氢氧化镁产生氧化镁的质量=10g-8g=2.0g

设氢氧化镁的质量为y

Mg（OH）2═MgO+H2O

58 40

y 2.0g

58/y=40/2.0g

y=2.9g

所以xMgCO3yMg（OH）2zH2O中水的质量为=23.3g-16.8g-2.9g=3.6g

所以碳酸镁、氢氧化镁和水的质量比为：84x：58y：18z=16.8g：2.9g：3.6g 解得x：y：z=4：1：4．