Question

镁将成为21世纪重要的轻型环保材料．
（1）海洋是天然的镁元素宝库，从海水中提取镁的流程如下：
海水中MgCl₂

熟石灰

过滤

Mg（OH）₂

盐酸

蒸发、浓缩、结晶

MgCl₂?6H₂O

脱水

MgCl₂

通电

Mg
①在实验室进行过滤操作时需要用到玻璃棒，其作用是

引流

．
②电解熔融氯化镁的过程中，

电

能转化为

化学

能．
（2）①金属镁是一种较活泼金属，在二氧化碳气体中也能燃烧．燃烧的化学方程式为
2Mg+CO₂=C+2MgO，此反应类型属于

C

A．分解反应          B．化合反应      C．置换反应      D．复分解反应
②金属镁在高温下与氮气反应生成氮化镁，在氮化镁中氮元素的化合价为-3．据此写出氮化镁的化学式

Mg₃N₂

．
（3）镁铝合金广泛用于火箭、导弹和飞机制造业等．某兴趣小组为探究镁铝合金的组成，取16g镁铝合金样品，把60g氢氧化钠溶液平均分成三份依次加入样品中，充分反应后，过滤出固体，将其洗涤、干燥、称量，得实验数据如下：

所加氢氧化钠溶液的次数	第一次	第二次	第三次
剩余固体的质量/g	10.6	5.2	4.0

从以上数据可知，该合金中，镁元素与铝元素的质量比为

1：3

．所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数为

40%

．
（4）老师每次做有关镁的实验时都会强调：镁是一种银白色有金属光泽的金属．但拿出的镁条总是有一层灰黑色的“外衣”，这层灰黑色的外衣是什么物质呢？
猜想：小明认为可能是MgO；小赵认为可能是Mg₂（OH）₂CO₃；小花认为可能是Mg（OH）₂．小赵认为小明的猜想是错误的，其理由是

氧化镁为白色固体与水缓慢反应生成氢氧化镁

．
实验探究：小赵按如图所示装置进行实验，发现试管口有液滴出现，澄清石灰水变浑浊，同时试管内生成白色固体．
实验分析：实验后，小赵认为小花的猜想也是错误的，其理由是

样品分解生成的二氧化碳使澄清石灰水变浑浊

．
查阅资料得出结论：Mg（OH）₂ 和 Mg₂（OH）₂CO₃ 都可以加热分解，产物均为氧化物，据此请你写出Mg₂（OH）₂CO₃ 加热
分解的化学方程式

Mg₂（OH）₂CO₃

△   .

2MgO+CO₂↑+H₂O

．

Answer 1

分析：（1）①过滤使用玻璃棒引流；
②电解中电能转化为化学能；
（2）①反应为单质与化合物反应生成单质与化合物；
②在氮化镁中氮元素的化合价为-3，Mg为+2价；
（3）取16g镁铝合金样品，把60g氢氧化钠溶液平均分成三份依次加入样品中，最后剩余固体为Mg，其质量为4g，结合Al～NaOH计算；
（4）氧化镁为白色固体，二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，Mg₂（OH）₂CO₃分解生成MgO、CO₂、H₂O．

解答：解：（1）①过滤使用玻璃棒，起引流作用，故答案为：引流；
②电解中电能转化为化学能，故答案为：电；化学；
（2）①反应为单质与化合物反应生成单质与化合物，该反应为置换反应，故答案为：C；
②在氮化镁中氮元素的化合价为-3，Mg为+2价，则氮化镁的化学式为Mg₃N₂，故答案为：Mg₃N₂；
（3）取16g镁铝合金样品，把60g氢氧化钠溶液平均分成三份依次加入样品中，最后剩余固体为Mg，其质量为4g，则Mg、Al质量比为4g：（16g-4g）=1：3，
由第一、第二次数据可知由Al～NaOH可知，NaOH的质量为

(10.6-5.2)g

27g/mol

×40g/mol=8g，则20g溶液中的质量分数为

8g

20g

×100%=40%，故答案为：1：3；40%；
（4）小赵认为小明的猜想是错误的，其理由是氧化镁为白色固体与水缓慢反应生成氢氧化镁，而信息中为灰黑色物质；小赵认为小花的猜想也是错误的，其理由是样品分解生成的二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，而氢氧化镁不会生成二氧化碳，则Mg₂（OH）₂CO₃分解生成MgO、CO₂、H₂O，反应为Mg₂（OH）₂CO₃

△   .

2MgO+CO₂↑+H₂O，
故答案为：氧化镁为白色固体与水缓慢反应生成氢氧化镁；样品分解生成的二氧化碳使澄清石灰水变浑浊；Mg₂（OH）₂CO₃

△   .

2MgO+CO₂↑+H₂O．

点评：本题考查性质实验方案的设计，涉及知识点较多，题目综合性较强，但注重基础知识的考查，（3）为解答的难点，表格中数据的分析及应用是解答的关键，题目难度中等．