题目内容
【题目】镁合金广泛用于航空航天、导弹、汽车、建筑等行业。镁元素的相关信息如图所示。请回答下列问题：
（1）镁原子的质子数为_____，x值为_____。
（2）镁属于元素_____（填“金属”或“非金属”），金属镁在化学反应在容易_____（填写“得到”或“失去”）电子。
（3）海水中含有丰富的氯化镁，目前工业上绝大多数的金属镁是从海水中提取的，其生产流程如图：
在上述流程中，通过操作a分离出固体Mg（OH）2，操作a的名称是_____，试剂C为：_____。
反应①的化学方程式为_____。
反应②的化学方程式为_____。
（4）上述流程中没有涉及到的基本反应类型是_____反应。
【答案】12 2 金属 失去 过滤 稀盐酸 CaCO3
CaO+CO2↑ MgCl2 
Mg+Cl2↑ 置换
【解析】
（1）由镁原子结构示意图为可以看出：圆圈内的数字是12，该元素原子核内有12个质子；在原子中，质子数=核外电子数，则有：12=2+8+x，x=2；
（2）镁带“钅”字旁，属于金属元素；最外层电子数是2，在化学反应中易失去2个电子而形成阳离子；
（3）操作a是将溶液与氢氧化镁沉淀进行分离，是过滤操作；试剂C能将氢氧化镁转化为氯化镁，氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水，试剂C为稀盐酸；
反应①是碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，化学方程式为：CaCO3CaO+CO2↑；
反应②是氯化镁在通电条件下生成镁和氯气，反应的化学方程式为：MgCl2 Mg+Cl2↑；
（4）反应①是碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，属于分解反应；反应②是氯化镁在通电条件下生成镁和氯气，属于分解反应；固体B加入海水中发生的反应是氧化钙与水反应生成氢氧化钙，属于化合反应；氢氧化钙与氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钙，属于复分解反应；氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水，属于复分解反应。上述流程中没有涉及到的基本反应类型是置换反应。
【题目】下表是 KNO3 在不同温度下的溶解度。
温度/℃ | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
溶解度（g/100g 水） | 13.3 | 31.6 | 63.9 | x | 169 | 246 |
①表中“63.9”的含义是 ___。
②20℃将 31gKNO3 固体放入 50g 水中，所得溶液的质量是 ___g，若升温到 40℃所得溶液的溶质质量分数是 ___（精确到 0.1%）。
③从硝酸钾溶液中获取晶体的最佳方法是 ___。
④为测定 x 的值，取 4 份 60℃的水各 50g，分别进行实验，并记录数据如下表：
实验编号 | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 |
KNO3 的质量/g | 40 | 50 | 60 | 70 |
H2O 质量/g | 50 | 50 | 50 | 50 |
溶液质量/g | 90 | 100 | 105 | 105 |
由实验可知 ___。
A 甲所得溶液中溶质质量分数为 80%
B 乙和丙所得溶液溶质质量分数相等
C 丙和丁所得溶液中含溶质质量相等
D 60℃时 KNO3 的溶解度为 110g/100g 水
【题目】化学实验小组的同学们对催化剂产生了兴趣，通过查阅资料了解到氧化铁也能加速氯酸钾的分解。为了探究氧化铁能否加快过氧化氢的分解，他们设计了实验装置，并进行气体的制备和测量实验。实验时均以生成40mL气体为标准，相关实验数据记录如下表：
实验序号 | 过氧化氢溶液浓度/% | 过氧化氢溶液体积/mL | 过氧化氢溶液温度/℃ | 氧化铁的用量/g | 收集40mL氧气所需时间/s |
① | 5 | 10 | 20 | 0 | 128.5 |
② | 5 | 10 | 20 | 1.2 | 16.8 |
③ | 15 | 10 | 20 | 1.2 | 10.5 |
④ | 5 | 10 | 70 | 0 | 32.7 |
(1)完成上述实验及数据的测定需要用到下图中的部分装置，请按组装顺序写出所用到的装置代号_________。
(2)通过实验①和④对比可知，化学反应速率与温度的关系是_____________；通过实验②和③对比可知，化学反应速率与______________有关；通过实验_________和_________对比可知，氧化铁可以加快过氧化氢分解放氧的速率。
(3)用一定量15%的过氧化氢溶液制氧气，为了减小反应速率，可加适量的水稀释，产生氧气的总质量（________） (选填“减小”“不变”或“增大”)。
(4)若要证明氧化铁是过氧化氢分解的催化剂，还需要验证它在该反应前后的（_________）和______________未发生改变。
(5)同学们还想探究催化剂的_________对化学反应速率是有影响，请你帮他们设计实验方案进行探究：_______________。
