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1808年,英国化学家戴维用钾还原氧化镁,最早制得少量的镁.镁是航空工业的重要材料,镁合金用于制造飞机机身、发动机零件等,一架超音速飞机约有5%的镁合金构件,一枚导弹一般消耗100~200公斤镁合金;镁作为一种强还原剂,还用于钛、锆、铍和铀等的生产中;镁是燃烧弹和照明弹不能缺少的组成物;镁粉是节日烟花必需的原料.镁及其合金是一种用途很广泛的金属材料,目前世界上60%的镁是从海水中提取的.从海水(主要含NaCl和MgSO4)中提取金属镁的主要步骤如图:
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回答下列问题:
(1)Mg在周期表中的位置
 
,试剂A可以选用
 
,试剂C可选用
 
;
(2)步骤①的离子方程式
 
;
(3)用电子式表示氯化镁的形成过程
 
;
(4)无水MgCl2在熔融状态下,通电后会产生Mg和Cl2,该反应的化学方程式为:
 
;
(5)戴维制镁的化学方程式为
 
;
(6)配平下列反应的方程式.
①UF4+Mg--U+MgF2
②Mg+HNO3--Mg(NO3)2+N2O↑+H2O.
分析:海水中含有镁离子,向海水中加入Ca(OH)2产生Mg(OH)2沉淀,发生反应2OH-+Mg2+=Mg(OH)2↓,将Mg(OH)2溶于稀盐酸得到MgCl2,发生反应Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O,将MgCl2溶液在HCl氛围中蒸干得到MgCl2固体,电解熔融MgCl2得到Mg单质MgCl2(熔融)
 电解 
.
 
Mg+Cl2↑.
解答:解:海水中含有镁离子,向海水中加入Ca(OH)2产生Mg(OH)2沉淀,发生反应2OH-+Mg2+=Mg(OH)2↓,将Mg(OH)2溶于稀盐酸得到MgCl2,发生反应Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O,将MgCl2溶液在HCl氛围中蒸干得到MgCl2固体,电解熔融MgCl2得到Mg单质MgCl2(熔融)
 电解 
.
 
Mg+Cl2↑.
(1)Mg原子核外有3个电子层、最外层的电子数是2,则Mg位于第三周期第IIA族,通过以上分析知,A是Ca(OH)2溶液、C是盐酸,
故答案为:第三周期第ⅡA族;Ca(OH)2溶液;盐酸;
(2)通过以上分析知,该反应离子方程式为:2OH-+Mg2+=Mg(OH)2↓,故答案为:2OH-+Mg2+=Mg(OH)2↓;
(3)氯化镁为离子化合物,由离子形成离子键,其形成过程为精英家教网,
故答案为:精英家教网;
(4)电解熔融氯化镁生成镁和氯气,电解反应方程式为:MgCl2(熔融)
 电解 
.
 
Mg+Cl2↑,故答案为:MgCl2(熔融)
 电解 
.
 
Mg+Cl2↑;
(5)钾还原氧化镁得到氧化钾和镁,反应方程式为2K+MgO═K2O+Mg,故答案为:2K+MgO═K2O+Mg;
(6)①UF4+Mg--U+MgF2中Mg元素化合价由0价变为+2价、U元素化合价由+4价变为0价,则得失电子最小公倍数是4,则该反应方程式为:UF4+2Mg=U+2MgF2,
故答案为:1;2;1;2;
②Mg+HNO3--Mg(NO3)2+N2O↑+H2O中Mg元素化合价由0价变为+2价、N元素化合价由+5价变为+1价,则得失电子最小公倍数是8,再结合原子守恒配平方程式,该反应方程式为:4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+N2O↑+5H2O,
故答案为:4;10;4;1;5.
点评:本题考查了海水中镁的提取,涉及氧化还原反应的配平、电子式的书写等知识点,知道流程图中发生的反应及分离方法,难点是电子式表示化合物形成过程的书写,题目难度中等.
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