题目内容

5．镁合金是重要的民用和航空材料，镁作为一种强还原剂，还用于钛、镀和铀的生产，氯酸镁[Mg（ClO3）2]常用作催熟剂、除草剂等．

（1）氧化镁的电子式为．
（2）写出镁与TiCl4在高温条件下制取钛的化学方程式：2Mg+TiCl4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Ti+2MgCl2．
（3）从海水中提取金属镁用到的主要化学药品有石灰乳（或石灰石、生石灰）、盐酸．
（4）某研究小组同学在实验室用卣块制备少量Mg（ClO3）2.6H2O，其流程如下：
已知：I卤块主要成分为MgCl2.6H2O，含有MgSO4、FeCl2等杂质．
Ⅱ可选用的试剂：H2O2，稀硫酸、KMnO4溶液、MgCl2溶液、MgO．
①加入BaCl2溶液的目的是除去SO42-．
②步骤X中需将Fe2+转化为Fe3+，所选的试剂为H2O2．
③Mg（ClO3）2加入到含有KSCN的FeSO4酸性溶液中立即出现红色，写出相关反应的离子方程式：ClO3-+6Fe2++6H+═6Fe3++Cl-+3H2O、Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3．

分析 卤块主要成分为MgCl2.6H2O，含有MgSO4、FeCl2等杂质，加入氯化钡溶液生成硫酸钡沉淀后加入氧化剂过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，加入NaClO3饱和溶液发生反应为：MgCl2+2NaClO3═Mg（ClO3）2+2NaCl↓过滤，得到Mg（ClO3）2溶液中，根据物质的溶解度大小，溶液获得晶体的方法：蒸发结晶、过滤、冷却结晶制取Mg（ClO3）2•6H2O；
（1）氧化镁是离子化合物，依据阳离子和阴离子的电子式写出；
（2）镁与TiCl4在高温条件下反应生成Ti和氯化镁；
（3）根据已有的物质的性质以及物质间反应的实验现象进行分析解答，碳酸钙高温能分解生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙能与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，氢氧化镁能与盐酸反应生成氯化镁和水，氯化镁能通电分解生成镁和氯气
（4）①加入BaCl2溶液的目的是沉淀硫酸根离子；
②步骤X中需将Fe2+转化为Fe3+，加入氧化剂不能引入新的杂质；
③Mg（ClO3）2加入到含有KSCN的FeSO4酸性溶液中立即出现红色，说明氯酸根离子具有氧化性氧化亚铁离子为铁离子，本身被还原为氯离子，铁离子遇到KSCN溶液变红色．

解答 解：（1）氧化镁是离子化合物，电子式为：，故答案为：；
（2）镁与TiCl4在高温条件下反应生成Ti和氯化镁，反应的化学方程式为：2Mg+TiCl4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Ti+2MgCl2，故答案为：2Mg+TiCl4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Ti+2MgCl2；
（3）由于海水含有大量的氯化镁，因此常用海水来制备金属镁，大体步骤为：石灰石制备生石灰，溶于水得到石灰乳，将石灰乳加入海水或卤水中，沉淀出氢氧化镁，氢氧化镁再和稀盐酸反应生成氯化镁，然后对得到的氯化镁溶液蒸发结晶，电解熔融状态的氯化镁，就能得到金属镁，依据过程分析需要的试剂；
故答案为：石灰乳（或石灰石、生石灰）、盐酸；
（4）①卤块主要成分为MgCl2.6H2O，含有MgSO4、FeCl2等杂质，加入氯化钡溶液生成硫酸钡沉淀，加入BaCl2溶液的目的是除去SO42-，故答案为：除去SO42-；
②步骤X中需将Fe2+转化为Fe3+，加入氧化剂不能引入杂质，最好是加入过氧化氢氧化亚铁了，过氧化氢被还原为水，不引入杂质，是绿色氧化剂，故答案为：H2O2；
③Mg（ClO3）2加入到含有KSCN的FeSO4酸性溶液中立即出现红色，说明氯酸根离子在酸性溶液中具有氧化性，能氧化亚铁离子为铁离子，本身被还原为氯离子，结合电荷守恒和原子守恒写出反应的离子方程式为：ClO3-+Fe2++6H+═6Fe3++Cl-+3H2O、铁离子遇到KSCN溶液变红色，反应的离子方程式为：Fe3++3SCN-═Fe（SCN）3；
故答案为：ClO3-+Fe2++6H+═6Fe3++Cl-+3H2O、Fe3++3SCN-═Fe（SCN）3．

点评 本题考查对常见金属元素及其化合物主要性质的掌握，以及对离子反应实质的认识；同时考查应用基础知识解决简单化学问题的能力以及对图表的观察、分析能力，流程分析应用，晶体析出的方法，杂质离子的除杂原则和试剂选择，题目难度中等．

练习册系列答案
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9．关于下列各图的叙述，正确的是（　　）
A．表示H2与O2发生反应过程中的能量变化，则H2的燃烧热为241.8kJ•mol-1
B．表示Cu形成金属晶体时的堆积方式
C．装置中烧杯a中的溶液pH降低
D．装置中待镀铁制品应与电源正极相连
10．某同学感冒发烧，他可服用下列哪种药品进行治疗（　　）
A．麻黄碱B．阿司匹林C．抗酸药
7．常温下用aL pH=3的醋酸与bLpH=11的氢氧化钠溶液混合得到溶液，下列叙述正确的是（　　）
A．若两种恰好中和，则一定是a=bB．若混合液显碱性，则一定是b≥a
C．若混合液显中性，则可能有a＞bD．若混合液显酸性，则可能有a≤b
14．关于元素周期表，下列叙述中不正确的是（　　）
A．在金属元素与非金属元素的分界线附近可以寻找制备半导体材料的元素
B．在过渡元素中可以寻找制备催化剂及耐高温和耐腐蚀的元素
C．在金属元素区域可以寻找制备新型农药材料的元素
D．周期表中位置靠近的元素性质相似
10．能源的相互转化和利用是科学家研究的重要课题．
（1）将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气．反应为：C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ•mol-1．
①该反应自发进行的外界条件是较高温度．
②在一个恒容的密闭容器中，一定温度下发生上述反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是BC （填相应的编号）．
A．CO和H2的体积分数相同
B．1mol H-H键断裂的同时断裂2mol H-O键
C．容器中的压强不变
D．消耗H2O的速率等于生成H2的速率
（2）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，在催化剂存在下进行反应：
 CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g），得到如表中二组数据：
实验组温度/℃起始量/mol平衡量/mol
COH2OH2CO
1650421.62.4
2900210.41.6
①该反应的△H＜0（填“＞”、“＜”或“=”）．
②计算实验2条件下平衡常数的值K=0.17．
（3）pKa表示的是弱电解质电离平衡常数的负对数，即pKa=-lgKa，有关数据如图：
①0.01mol•L-1NaHSO3溶液的pH=bl，0.01mol•L-1NaHCO3溶液的pH=b2，则b1＜b2（填“＞”、“＜”或“=”）．
②向10mL 0.01mol•L-1的H2SO3溶液中，滴加0.0l mol•L-1KOH溶液10mL，溶液中存在c（H+）＞c（OH-），则以下四种微粒K+、H2SO3、HSO3-、SO32-，其浓度由大到小的顺序为c（K+）＞c（HSO3-）＞c（SO32-）＞c（H2SO3）．
17．控制适合的条件，将反应AsO43-+2I-+2H+? AsO33-+I2+H2O 设计成如图所示的原电池．下列判断正确的是（　　）
A．反应开始时，B池中石墨电极上发生氧化反应
B．反应开始时，A池中石墨电极上I-被还原
C．反应开始时，盐桥中K+由左向右迁移
D．电流计读数为零后，在B池中溶入Na3AsO3固体，B池中的石墨电极为正极
14．分子式为C5H10O3且等量的该有机物分别与足量的NaHCO3溶液、Na反应时产生的气体在相同条件下的体积比为1：1的同分异构体共有（不考虑立体异构）（　　）
A．4B．8C．12D．16
15．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）
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B．1L 0.1mol/L的硫酸铁溶液中含有铁离子的数目为0.2NA
C．向氨气合成塔中通入amolN2和3amolH2的混合气，充分反应后生成N-H数为6aNA
D．电解硫酸铜溶液时，当阳极产生22.4L（标况）气体，体系中转移电子数为4NA

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