Question

【题目】镁合金及镁的化合物在生产、生活中有着广泛的应用。

(1)镁在元素周期表中的位置是__________________。

(2)用水氯镁石(主要成分为MgCl2·6H2O)制备金属镁的关键流程如下：

该工艺中可循环使用的物质有______________。

(3)储氢材料Mg(AlH4)2在110～200 ℃的反应为Mg(AlH4)2=MgH2＋2Al＋3H2↑，每转移6 mol电子生成氢气的物质的量为________mol。

(4)碱式碳酸镁密度小，是橡胶制品的优良填料，可用复盐MgCO3·(NH4)2CO3·2H2O作原料制备。制备过程中，需要用到卤水(氯化镁溶液)。某科研小组用沉淀滴定法分析产品中Cl－的含量，称取6.100 0 g产品用适量硝酸溶解，经稀释等步骤最终配得500 mL的溶液。

a．准确量取25.00 mL 待测液，用0.100 0 mol/L AgNO3标准液滴定，滴定前后滴定管中的液面读数如图所示，则滴定过程中消耗标准液的体积为________mL。

b.

	AgCl	AgBr	AgI	Ag2CrO4
Ksp	2×10－10	5.4×10－13	8.3×10－17	2×10－12
颜色	白	淡黄	黄	砖红

参照上表数据及信息分析，滴定时可以作指示剂的是________(填数字序号)。

①CaCl2　　②NaBr　　③NaI　　④K2CrO4

Answer 1

【答案】第三周期第ⅡA族 HCl、Cl2 3 16.00 ④

【解析】

(1)镁为12号元素，核外含有3个电子层，最外层含有2个电子，据此可知Mg在周期表中位置；

(2)①电解无水氯化镁反应产生Mg与Cl2，H2与Cl2点燃生成HCl，氯化镁晶体在HCl的气流中加热制取无水氯化镁，据此分析；

(3)H元素的化合价在储氢材料Mg(AlH4)2中为-1价，反应后变为H2的0价，据此分析解答；在110℃-200℃的反应为：Mg(AlH4)2=MgH2+2Al+3H2↑，该反应中生成3molH2转移电子6mol；
(4) a.滴定前滴定管中读数为2.50mL，滴定后读数为18.50mL，据此可知消耗硝酸银标准液的体积；

b滴定实验是利用沉淀变色指示反应沉淀完全，在氯化银刚好沉淀完成，再滴加硝酸银溶液，与指示剂作用生成不同现象来进行判断；本题应在Ag+和Cl-生成AgCl沉淀后，再生成不同颜色沉淀指示沉淀终点。则指示剂的溶解度应比AgCl大来分析判断。

(1)镁为12号元素，在元素周期表中位于第三周期第ⅡA族；

(2)循环使用的物质是加入后在反应过程中又重新生成的物质。加热氯化镁晶体制取无水氯化镁，为防止Mg2+水解，要在HCl的气流中加热，制取得到的无水氯化镁电解产生镁和氯气，氯气与氢气在点燃时反应得到HCl气体，可见在该流程中循环利用的为HCl、Cl2；

(3)储氢材料在110℃-200℃的反应为：Mg(AlH4)2=MgH2+2Al+3H2↑，根据方程式可知：H元素的化合价在储氢材料Mg(AlH4)2中为-1价，反应后变为H2的0价，反应中生成3molH2转移电子6mol；

(4) a.根据滴定前后滴定管中的液面读数可知硝酸银标准液的体积为：V=18.50mL-2.50mL=16.00mL；

b.氯化银、溴化银、碘化银的组成都是1：1，依据Ksp可以直接比较溶解性大小为AgCl>AgBr>AgI；随Ksp的减小，应先出现AgI沉淀、再出现AgBr，最后才沉淀AgCl；所以不符合滴定实验的目的和作用；铬酸银的阳、阴离子个数比为2：1，可以计算相同浓度的银离子沉淀氯离子、铬酸根离子需要的浓度，依据Ksp计算得到，Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-)=2×10-10，Ksp(Ag2CrO4)=c(Ag+)2c(CrO42-)=2.0×10-12，c(Cl-)=mol/L；c(CrO42-)=mol/L>mol/L=c(Cl-)，可见同浓度的银离子需要的氯离子浓度小于CrO42-浓度，说明铬酸银溶解度大于氯化银；加入K2CrO4，可以作指示剂可以正确的测定氯化物的含量，故④合理。