题目内容

2．镁及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用前景．
（一）镁的广泛应用
（1）没有镁的存在，就不能形成叶绿素，也就没有光合作用，这里的镁是指B．
A．单质   B．元素   C．原子
（2）汽车轮胎由不锈钢丝、合成橡胶组成，氧化镁是轮胎的促进剂，可增强其硬度．
以上叙述中不涉及到C（选填序号）．
A．合金   B．合成材料   C．无机非金属材料   D．复合材料
（3）金属镁可用于照明弹，因其燃烧时发出耀眼的强光．
（二）MgO的制备
工业上用白云石（含MgCO3、CaCO3）制取轻质氧化镁（MgO）．主要流程如图1：

（1）写出煅烧炉Ⅰ中的一个化学反应方程式CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑，或MgCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$MgO+CO2↑．
（2）碳化池的作用是将钙元素转化为沉淀，化学反应方程式是Ca（OH ）2+CO2=CaCO3↓+H2O．
（3）消化池中会形成沸腾的乳浊液，沸腾的原因可能是氧化钙与水反应放热．
（4）碳酸氢镁的组成和性质与小苏打相似，则热解池中溶液的溶质化学式是Mg（HCO3）2．
（三）碱式碳酸镁组成测定
煅烧炉Ⅱ中物质是碱式碳酸镁【aMgCO3•bMg（OH）2•cH2O】，为确定其成分，做如图2实验（假设每步反应、吸收都完全）：

【查阅资料】碱式碳酸镁受热分解生成MgO、CO2、H2O．
（1）装配好实验装置后，首先要检查装置气密性．
（2）A、B装置的作用是除去空气中的二氧化碳和水蒸气．洗气瓶B中应盛放a（选填序号）．
a．浓硫酸           b．澄清的石灰水        c．氢氧化钠溶液
（3）现称取48.4g碱式碳酸镁在C装置中进行热分解，直至C装置中剩余固体质量不再变化为止，继续通空气至冷却．冷却后装置D增重10.8g，装置E增重17.6g．继续通一段时间空气的目的是使反应生成的水和二氧化碳被完全吸收．
（4）根据以上数据，则生成MgO质量是20g，a?b?c=4?1?5．
（5）若缺少F装置，测得的a值偏大（选填“偏大”、“偏小”、“不变”）．

分析 （一）镁的广泛应用
镁元素是进行光合作用的必需元素；
材料包括金属材料（包括金属和合金）、无机非金属材料、复合材料等；
镁在空气中燃烧时发出耀眼的强光，生成氧化镁；
（二）MgO的制备
高温条件下，碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳，碳酸镁分解生成氧化镁和二氧化碳；
氢氧化钙和二氧化碳反应生成白色沉淀碳酸钙和水；
氧化钙和水反应生成氢氧化钙，同时放出大量的热；
（三）碱式碳酸镁组成测定
凡是有气体参加或产生的实验，实验前一定要检查装置的气密性，以防装置漏气影响实验结果； 
氢氧化钠溶液能够吸收二氧化碳气体，浓硫酸能够吸收水蒸气；
碱石灰能够吸收水蒸气和二氧化碳．

解答 解：（一）镁的广泛应用
（1）没有镁的存在，就不能形成叶绿素，也就没有光合作用，这里的镁是指元素．
故填：B．
（2）不锈钢丝属于合金，合成橡胶属于合成材料，汽车轮胎属于复合材料，不涉及到无机非金属材料．
故填：C．
（3）金属镁可用于照明弹，因其燃烧时发出耀眼的强光．
故填：耀眼的强光．
（二）MgO的制备
（1）高温条件下，碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳，碳酸镁分解生成氧化镁和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑，MgCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$MgO+CO2↑．
故填：CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑，或MgCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$MgO+CO2↑．
（2）碳化池的作用是将钙元素转化为沉淀，化学反应方程式是：Ca（OH ）2+CO2=CaCO3↓+H2O．
故填：Ca（OH ）2+CO2=CaCO3↓+H2O．
（3）消化池中会形成沸腾的乳浊液，沸腾的原因可能是氧化钙与水反应放热．
故填：氧化钙与水反应放热．
（4）碳酸氢镁的组成和性质与小苏打相似，则热解池中溶液的溶质是碳酸氢镁，碳酸氢镁化学式是Mg（HCO3）2．
故填：Mg（HCO3）2．
（三）碱式碳酸镁组成测定
（1）装配好实验装置后，首先要检查装置气密性．
故填：检查装置气密性．
（2）A、B装置的作用是除去空气中的二氧化碳和水蒸气；
洗气瓶B中应盛放浓硫酸．
故填：除去空气中的二氧化碳和水蒸气；a．
（3）继续通一段时间空气的目的是使反应生成的水和二氧化碳被完全吸收．
故填：使反应生成的水和二氧化碳被完全吸收．
（4）根据以上数据可知，生成二氧化碳质量是17.6g，生成水的质量是10.8g，则生成MgO质量是：48.4g-10.8g-17.6g=20g；
设碳酸镁质量为x，生成氧化镁质量为y，
MgCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$MgO+CO2↑，
84                   40      44
x                      y     17.6g
$\frac{84}{x}$=$\frac{40}{y}$=$\frac{44}{17.6g}$，
x=33.6g，y=16g，
氢氧化镁分解生成氧化镁质量为：20g-16g=4g，
设氢氧化镁质量为m，生成水的质量为n，
Mg（OH）2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$MgO+H2O，
58                        40      18
m                        4g        n
$\frac{58}{m}$=$\frac{40}{4g}$=$\frac{18}{n}$，
m=5.8g，n=1.8g，
水的质量为：10.8g-1.8g=9g，
根据题意有：$\frac{84a}{33.6g}$=$\frac{58b}{5.8g}$=$\frac{18c}{9g}$，
a?b?c=4?1?5．
故填：20；4?1?5．
（5）若缺少F装置，空气中的水蒸气和二氧化碳会进入E装置中，导致测得的a值偏大．
故填：偏大．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．

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