题目内容
【题目】镁及其化合物在现代工业、国防建设中有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)单质镁在空气中燃烧的主要产物是白色的_____,还生成少量的______(填化学式)。
(2)CH3 MgCl是一种重要的有机合成剂,其中镁的化合价为______,CH3 MgCl水解时除生成甲烷外,还生成一种碱和一种盐。写出该反应的化学方程式:_________________________。
(3)Mg(OH)2是常用的阻燃材料。以白云石(CaCO3、MgCO3,不考虑杂质)为原料制备Mg(OH)2和CaCO3工艺流程如下:
①溶解度:Ca(OH)2 _______ (填“>”或“<”)Mg(OH)2。
②“煅烧”时称取27.6 g白云石,高温加热到质量不再变化,收集到的CO2为6.72 L(标准状况下),若工艺中不考虑Ca、Mg损失,则Mg( OH)2和CaCO3的质量分别为_________、____________。
【答案】 MgO Mg3N2 +2 2CH3 MgCl+2H2O=2CH4↑+MgCl2 +Mg(OH)2 > 8.7 g 15 g
【解析】试题分析:
(1)镁既能在氧气中燃烧又能在氮气中燃烧,氧气的氧化性比氮气强,所以单质镁在空气中燃烧的主要产物是白色的MgO,还生成少量的Mg3N2。
(2)CH3 MgCl是一种重要的有机合成剂,其中镁的化合价为+2,CH3 MgCl水解时除生成甲烷外,还生成一种碱和一种盐,则该碱一定是氢氧化镁,该盐一定是氯化镁,该反应的化学方程式为2CH3 MgCl+2H2O=2CH4↑+MgCl2 +Mg(OH)2。
(3)①氢氧化钙微溶于水,氢氧化镁难溶于水,所以溶解度:Ca(OH)2 > Mg(OH)2。
②“煅烧”时称取27.6 g白云石,高温加热到质量不再变化,收集到的CO2为6.72 L(标准状况下),则CO2的物质的量为0.3mol。由碳元素守恒可得,n(CaCO3)+n(MgCO3)=0.3mol,100g/mol n(CaCO3)+84 g/moln(MgCO3)=27.6g,解之得n(CaCO3) =0.15mol,n(MgCO3)=0.15mol,若工艺中不考虑Ca、Mg损失,则Mg( OH)2的质量为58g/mol 0.15mol=8.7 g、CaCO3的质量为100g/mol0.15mol=15 g。