题目内容

6．镁及其合金是一种用途很广泛的金属材料，在我国60%的镁是从海水中提取的．某校课外兴趣小组用海水晒盐后的盐卤（主要含Na+、Mg2+、Cl-、Br-等）模拟工业生产提取镁，主要过程如下：
试回答下列问题．
（1）下列表述都与镁有关，其中正确的是AD（填序号）．
A．镁合金大量用于制造汽车零部件，其主要原因在于镁的硬度大、抗冲击力强
B．镁具有较强的抗腐蚀能力，其主要原因在于镁的性质稳定
C．镁在空气中燃烧产生大量白烟，其燃烧产物只有一种
D．利用盐卤提取镁的过程中，只有一步反应涉及氧化还原反应
（2）写出反应①的离子方程式：Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓．
（3）若向反应①所得溶液中通入足量氯气，可能发生反应的离子方程式是2Br-+Cl2=Br2+2Cl-．

分析 向海水中加入沉淀剂石灰乳，镁离子转化为Mg（OH）2，采用过滤的方法分离溶液和Mg（OH）2，Mg（OH）2将溶于稀盐酸得到MgCl2溶液，将MgCl2溶液在HCl氛围中蒸干得到MgCl2固体，电解熔融MgCl2固体得Mg，
（1）A．镁合金的强度高、机械性能好，其成分镁是制造汽车、飞机、火箭的重要材料，享有“国防金属”的美誉；
B．镁是活泼金属；
C．镁在空气中燃烧会和氧气、氮气、二氧化碳反应；
D．电解熔融氯化镁，得到金属镁，为氧化还原反应，生成镁和氯气；
（2）反应①是镁离子结合氢氧根离子生成氢氧化镁沉淀；
（3）若向反应①所得溶液中通入足量氯气反应生成溴单质；

解答 解：（1）A．镁合金的强度高、机械性能好，可用于制造火箭和飞机的部件，故A正确；
B．镁是活泼金属，易和氧气发生反应，故B错误；
C．镁在空气中燃烧会和氧气、氮气、二氧化碳反应，得到产物有氧化镁、氮化镁等，故C错误；
D．分析流程可知发生氧化还原反应的一步是电解熔融氯化镁，得到金属镁，为氧化还原反应，生成镁和氯气，故D正确；
故选AD，
故答案为：AD；
（2）反应①是镁离子结合氢氧根离子生成氢氧化镁沉淀，反应的离子方程式为：Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓，故答案为：Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓；
（3）若向反应①所得溶液中通入足量氯气反应生成溴单质，2Br-+Cl2=Br2+2Cl-，故答案为：2Br-+Cl2=Br2+2Cl-．

点评 本题考查了海水资源的利用、镁单质性质等，主要是海水提取镁的过程分析，提取分离过程中反应离子方程式书写，掌握基础是解题关键，题目难度不大．

练习册系列答案
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A．氨水B．硝酸C．酒精D．醋
18．在溶液中可以大量共存，加过量稀硫酸后有沉淀产生，同时有气体放出的离子组是（　　）
A．HCO3-、Na+、Cl-、Ba2+B．AlO2-、S2-、Na+、K+
C．SiO32-、CO32-、K+、Na+D．Ba2+、Al3+、NO3-、Cl-
15．纳米四氧化三铁因在磁记录、微波吸收材料等领域有潜在的应用而得到广泛的研究．一种利用废铁屑（含少量铁锈-Fe2O3）制备纳米Fe3O4的流程如下：
废铁屑$\stackrel{稀HCl}{→}$ $→_{适量试剂X}^{调节pH=1-2}$溶液A（Fe2+，Fe3+）$→_{△}^{NaOH（aq）}$…→纳米Fe3O4
用如图1装置制备溶液A，其实验步骤为：
Ⅰ．打开k1，关闭k2，并打开k3，缓慢滴加盐酸；
Ⅱ．当容器C中不再产生气泡时，关闭k3，对装置E进行读数操作；
Ⅲ．关闭k1，打开k2、k3，使C容器中的溶液完全进入烧杯；
Ⅳ．往烧杯中加入适量试剂X，得到溶液A．
请回答：
（1）废铁屑中加稀盐酸的反应除Fe+2H+=Fe2++H2↑和Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O外，还可能发生的化学反应的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+．
（2）要粗略测定废铁屑中铁的质量分数，可通过装置E测出C容器中生成气体的体积．

①下列相关叙述错误的是ab（填序号）．
a．用CCl4代替E中的水，测得气体的体积更准确
b．量气管压入水准管的水过多而溢出，会导致测定失败
c．必须待装置恢复到室温且量气管与水准管两端液面相平才可进行读数②将装置D改为如图2装置，其优点
是平衡气压使分液漏斗中的盐酸能顺利流下；且避免液体体积占位影响气体体积测定．
（3）制备溶液A，试剂X可以选择ac（填序号）．
a．H2O2     b．SO2     c．Cl2     d．铁粉
（4）由溶液A制备纳米Fe3O4理论上需控制Fe2+、Fe3+、OH-的物质的量之比为1：2：8，制备过程中须持续通入N2的原因是在 N2气流下，防止Fe2+被氧化．
（5）Fe3O4样品中Fe（Ⅲ）的质量分数可用碘量法测定：称取m g Fe3O4样品，溶于稀盐酸，配制成100mL溶液；取出10.00mL，加入稍过量的KI溶液，充分反应后，滴入几滴淀粉溶液，并用cmol•L-1 Na2S2O3溶液滴定，消耗Na2S2O3溶液VmL（已知：I2+2S2O32-=I-+S4O62-）．
①滴定终点的现象是溶液由蓝色变无色，且半分钟不变色．
②样品中Fe（Ⅲ）的质量分数$\frac{56cV}{m}%$ ．
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