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2024届高三新高考化学大一轮专题训练—镁及其化合物
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这是一份2024届高三新高考化学大一轮专题训练—镁及其化合物,共17页。试卷主要包含了单选题,多选题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
2024届高三新高考化学大一轮专题训练—镁及其化合物
一、单选题
1.(2020秋·浙江绍兴·高三校联考阶段练习)下列说法不正确的是
A.碘化银常被用于制作感光材料,还可用于人工降雨
B.二氧化硅可用于制作光学镜片、石英坩埚、光导纤维
C.钠可用于制作高压钠灯,发出黄光,透雾能力强
D.镁合金被大量用于火箭、导弹、飞机等制造业
2.(2020秋·山东日照·高三统考阶段练习)X、Y、Z、M、W为五种原子序数递增的前20号元素。X、Y是同周期元素,原子序数相差2,族序数之和为10;Z原子最外层电子数等于其最内层电子数,M在地壳中含量居第二位;W的某种盐常用作加碘盐的碘制剂。下列说法错误的是
A.原子半径:W>Z>M>X>Y
B.最高价氧化物对应的水化物的酸性:X>M
C.ZXY3含离子键和共价键,0.1molW2Y2含有0.4mol离子
D.Z与XY2反应可置换出X单质,X与MY2反应可置换出M单质
3.(2020·湖南衡阳·高三衡阳市一中校考阶段练习)卤块的主要成分是MgCl2此外还有Fe3+、Fe2+和Mn2+等离子,以它为原料按如图所示工艺流程进行生产,可制得轻质氧化镁。下列说法错误的是
A.步骤②中加入的试剂X可以是H2O2 B.步骤③中加入的试剂Y可以是NaOH
C.步骤④中加入的试剂Z可以是Na2CO3 D.沉淀物3是MgCO3
4.(2020秋·福建福州·高三福建师大附中校考阶段练习)下列叙述正确的是
A.MgO是碱性氧化物,可用作耐高温材料
B.NaCl饱和溶液中依次通入足量的CO2、NH3,可析出NaHCO3晶体
C.明矾溶液显酸性,常作消毒杀菌剂
D.用pH=1的盐酸配制100mL pH=2的盐酸所需的全部玻璃仪器有100mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管
5.(2020秋·广西南宁·高三南宁市邕宁高级中学校考阶段练习)下列四个选项对应的图像能正确反映对应变化关系的是
A.在密闭容器中用红磷测定空气中氧气的含量
B.常温下向一定量的稀硫酸滴加氢氧化钠溶液
C.在一定量的硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入锌粉至过量
D.向等质量的氧化镁、氢氧化镁固体中,分别加入质量分数相同的稀盐酸至过量
6.(2020秋·河北邯郸·高三校考阶段练习)应用化学反应类型研究物质的变化是一种科学方法。以Mg、MgO、、 溶液、溶液和盐酸为原料,直接制取可有多种方法,其中运用复分解反应原理的有
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
7.(2020秋·吉林白城·高三校考阶段练习)自然界中存在一种尖晶石,化学式可表示为MgAl2O4,它透明色美,可作为宝石。已知该尖晶石中混有Fe2O3。取一定量样品5.4g,恰好完全溶解在一定浓度100 mL盐酸溶液中,盐酸浓度可能是( )
A.2.8 mol·L-1 B.3.8 mol·L-1 C.4.3 mol·L-1 D.4.9 mol·L-1
8.(2020·高三课时练习)下列有关镁的叙述正确的是
A.镁条燃烧引起的火灾可以用二氧化碳扑灭
B.镁不能跟盐酸反应放出氢气
C.电解溶液可制得金属镁
D.在常温下,镁和空气中的反应,在其表面生成一层致密的氧化物薄膜
9.(2020·高三课时练习)镁在足量氧气中燃烧后固体质量增加,但在足量空气中燃烧时固体质量增加不足,其原因可能是
A.在空气中镁燃烧不完全 B.在空气中部分镁与反应
C.在空气中部分镁与反应 D.在空气中部分镁与水蒸气反应
10.(2021秋·宁夏银川·高三校考阶段练习)现有MgCl2和Al2(SO4)3混合溶液,向其中不断加入NaOH溶液,得到沉淀的量与加入NaOH溶液的体积如图所示,原溶液中Cl-与的物质的量之比为( )
A.1:3 B.2:3 C.6:1 D.3:1
11.(2021秋·吉林长春·高三校考阶段练习)新型镁铝合金(Mg17Al12)有储氢性能,下列说法正确的是
A.该合金应在氮气保护下,将一定比例的Mg、Al单质熔炼而成
B.1mol Mg17Al12与足量盐酸完全反应放出氢气的物质的量为35mol
C.该合金中存在Mg2+
D.等质量的镁、铝和镁铝合金分别与足量的盐酸反应生成氢气的体积(同温同压)由大到小的顺序为
12.(2020秋·上海·高三校联考阶段练习)已知28gCuO和MgO的固体混合物与200mL某H2SO4溶液恰好完全反应,将反应后的溶液小心蒸干,得到固体68g。则原H2SO4溶液的物质的量浓度和原固体混合物中氧元素的质量分数分别是
A.2.5 mol·L-1 28.57% B.2.2 mol·L-1 23.07%
C.2.2 mol·L-1 24.55% D.2.5 mol·L-1 18.37%
13.(2020·高三课时练习)已知镁是一种活泼金属,不仅可以与酸反应,还可以与热水反应,生成沉淀,而且可以在中燃烧生成和C。海水中镁的含量很大,海水提镁,需要在海水中加碱,经沉淀分离后转化为氯化镁,最终电解得到镁单质,根据海水提镁过程中所涉及的反应,以下说法正确的是
A. Mg在CO2中的燃烧是置换反应
B.将沉淀转化为MgCl2的过程,镁原子失电子转化为
C.电解得到镁的过程不是氧化还原反应
D. Mg在CO2中燃烧的反应中,CO2既是氧化剂又是还原剂
二、多选题
14.(2020秋·江苏扬州·高三统考期中)根据下列实验操作和现象所得出的结论一定正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
将燃着的镁条迅速伸入集满CO2的集气瓶,剧烈反应,发光发热,瓶内产生大量白烟,瓶壁上有黑色颗粒
CO2在一定条件下能支持燃烧
B
向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液,有黄色沉淀生成
C
室温下,向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液,再滴加几滴淀粉溶液,溶液变蓝色
Fe3+的氧化性比I2的强
D
将少量铁粉、5mL苯和1mL液溴混合后产生的气体通入AgNO3溶液中,产生淡黄色沉淀
苯和液溴发生了取代反应
A.A B.B C.C D.D
三、非选择题
15.(2016·高三课时练习)把河沙(主要成分是SiO2)跟镁粉按一定质量比(质量比约大于15∶24)混合均匀,装入试管中加热大约一分钟后发生剧烈反应,生成一种白色固体化合物和一种硅化物,待生成的混合物冷却后放入盛有稀硫酸的烧杯中,立即产生气泡并伴有爆炸声,产生的气体是一种能在空气中自燃的硅的气态氢化物。
(1)写出河沙与镁粉在加热时反应的化学方程式:__________________________,该反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。
(2)生成的混合物放入稀硫酸中,产生的气体是(填化学式)____________;
(3)写出产生“爆炸声”的化学方程式:___________________________________。
16.(2017秋·黑龙江大庆·高三大庆实验中学校考期中)元素单质及其化合物有广泛用途,请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题:
(1)按原子序数递增的顺序(稀有气体除外),以下说法正确的是________。
a.简单离子的半径先减小后增大,卤素离子半径最大
b.元素金属性减弱,非金属性增强
c.最高价氧化物对应的水化物碱性减弱,酸性增强
d.单质的熔点逐渐降低
(2)原子最外层电子数是次外层电子数一半的元素名称为____,还原性最弱的简单阴离子是____。
(3)已知:
化合物
MgO
Al2O3
MgCl2
AlCl3
类型
离子化合物
离子化合物
共价化合物
熔点/℃
2800
2050
714
191
工业制镁时,电解MgCl2而不电解MgO的原因是________________________________,根据熔点推测Al2O3是___________化合物。
(4)晶体硅(熔点1410 ℃)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下:
Si(粗)SiCl4SiCl4(纯)Si(纯)
写出SiCl4的电子式:_____________,在上述由SiCl4(g)制纯硅的反应中,测得每生成0.56 kg纯硅需吸收a kJ热量,写出该反应的热化学方程式:_____________________________________________。
(5)P2O5是非氧化性干燥剂,下列气体不能用浓硫酸干燥,但可用P2O5干燥的是_________。
a.HI b.NH3 c.SO2 d.CO2
(6)KClO3可用于实验室制O2,若不加催化剂,400℃时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,另一种盐的阴阳离子个数比为1∶1。写出该反应的化学方程式:_______________________________。
17.(2017秋·江苏镇江·高三江苏省丹阳高级中学校考期中)镁的单质及其化合物在储氢及大气治理等方面用途非常广泛。
I.工业上可以采用热还原法制备金属镁(沸点1107℃,熔点648.8℃)。将碱式碳酸镁[4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O]和焦炭按一定比例混合,放入真空管式炉中先升温至700℃保持一段时间,然后升温至1450℃反应制得镁(同时生成可燃性气体)。
(1)用碳还原法制备金属镁需要在真空中而不在空气中进行,其原因是____________。
(2)碱式碳酸镁分解如图所示,写出在1450℃反应制得镁的化学方程式:_____________。
II.工业上利用纳米MgH2和LiBH4组成的体系储放氢(如题图所示)。
(3)写出放氢过程中发生反应的化学方程式:___________。
III.工业上MgO浆液是高活性的脱硫剂,常用来脱除烟气中的SO2。主要包含的反应有:① Mg(OH)2+ SO2=MgSO3+H2O ② MgSO3+SO2+H2O= Mg(HSO3)2③ Mg(HSO3)2+ Mg(OH)2=2MgSO3+2H2O ④ 2MgSO3+O2=2MgSO4
脱硫时,MgO的脱硫效率、pH及时间的关系如题图所示。
已知20℃时,H2SO3的K1=l.54×10-2,K2=1.02×10-7,25℃时,Ksp[MgSO3]= 3.86×10-3,Ksp(CaSO3)= 3.1×10-7。
(4)脱硫过程中使浆液pH减小最显著的反应是______________(填①、②、③或④)。
(5)约9000s之后,脱硫效率开始急速降低,其原因是______________。
(6)其他条件相同时,镁基和钙基脱硫效率与液、气摩尔流量比如题图所示。镁基脱硫效率总比钙基大,除生成的MgSO4具有良好的水溶性外,还因为______________。
18.(2017·河南郑州·校联考三模)镁及其合金广泛应用于航空航天、交通、电池等行业。
已知:CaO(s)+3C(s)=CaC2(s)+CO(g) △H= +464 kJ·mol-1
MgO(s)+ CaC2(s)=CaO(s)+ Mg(g)+2C(s) △H =+177.5 kJ·mol-1
(1)镁可以在二氧化碳中燃烧,写出化学反应方程式_____________________。
(2)写出MgO(s)与C(s)生成1 mol CO(g)和气态镁的热化学方程式:________________。
(3) 用电解法制取镁时,若原料氯化镁含有水时,在电解温度下,原料会形成Mg(OH)Cl,并发生电离反应:Mg(OH)Cl=Mg(OH)++Cl-。电解时在阴极表面会产生氧化镁钝化膜,此时阴极的反应式为________________。
(4)镁/间二硝基苯电池工作时镁转变为氢氧化镁,间二硝基苯则转变为间二苯胺。间二硝基苯、间二苯胺的结构简式和镁/间二硝基苯电池的装置如下:
该电池放电时的正极反应方程式为___________________。
参考答案:
1.A
【详解】A. 溴化银常被用于制作感光材料,碘化银常被用于人工降雨,故A错误;
B. 二氧化硅具有良好的光学特性,可以用于制作光学镜片和光导纤维,二氧化硅熔点高,可用作坩埚,故B正确;
C. 钠发出的黄光射程远,透雾能力强,所以钠可用于制作高压钠灯,故C正确;
D. 镁合金的强度大,机械性能好,被大量用于火箭、导弹、飞机等制造业,故D正确;
答案选A。
2.C
【分析】M在地壳中含量居第二位,则M为Si元素;X、Y是同周期元素,原子序数相差2,族序数之和为10,则分别为第ⅣA族、ⅥA族元素,且原子序数小于Si元素,所以X为C元素,Y为O元素;Z原子最外层电子数等于其最内层电子数,且原子序数大于O,则Z为Mg元素;W的某种盐常用作加碘盐的碘制剂,则W为K元素。
【详解】A.核外电子层数越多原子半径越大,电子层数相同核电荷数越小半径越大,所以原子半径K>Mg>Si>C>O,即W>Z>M>X>Y,故A正确;
B.非金属性C>Si,非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,故B正确;
C.K2O2由K+和O构成,所以0.1molK2O2含有0.3mol离子,故C错误;
D.Mg可以和CO2反应生成C单质和MgO,C可以和SiO2反应生成Si单质和CO,故D正确;
综上所述答案为C。
3.D
【分析】由题给流程可知,卤块加水溶解配成溶液后,向所得溶液中加入合适的氧化剂,将亚铁离子氧化成铁离子,向氧化后的溶液中加入碱性物质调节溶液pH为9.8,使溶液中铁离子和锰离子转化为沉淀除去,过滤得到含有镁离子的滤液,向滤液中加入碳酸钠,将镁离子转化为碳酸镁沉淀,然后加热煮沸沉淀物2,碳酸镁水解生成二氧化碳和氢氧化镁,灼烧氢氧化镁得到轻质氧化镁。
【详解】A.过氧化氢具有氧化性,在溶液中能将亚铁离子氧化成铁离子,则步骤②中加入的试剂X可以是过氧化氢,故A正确;
B.加入氢氧化钠能增大溶液pH,可将氧化后的溶液pH调节为9.8,则步骤③中加入的试剂Y可以是NaOH,故B正确;
C.步骤④的目的是加入碳酸钠将镁离子转化为碳酸镁沉淀从溶液中沉淀出来,故C正确;
D.由流程可知,沉淀物2为碳酸镁,加热煮沸沉淀物2,碳酸镁水解生成二氧化碳和氢氧化镁,则沉淀物3是氢氧化镁,故D错误;
故选D。
4.A
【详解】A.MgO能与酸反应生成盐和水,是碱性氧化物,另外氧化镁熔点高,故可用作耐高温材料,故A正确;
B.制备NaHCO3要先通入氨气,再通入二氧化碳,故B错误;
C.明矾溶液无强氧化性,不能杀菌消毒,故C错误;
D.用pH=1的盐酸配制100mL pH=2的盐酸所需的全部玻璃仪器有100mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒等,故D错误;
故选A。
5.D
【详解】A. 红磷燃烧放热,导致气压增大,完全反应后冷却至室温,由于氧气消耗,容器中气压小于反应前的气压,故该选项对应关系不正确;
B. 常温下向一定量的稀硫酸中滴加氢氧化钠溶液,随着氢氧化钠溶液的滴加,水的质量不断增大,故该选项对应关系不正确;
C. 锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银,反应后溶液质量减小,硝酸铜质量分数增大,故该选项对应关系不正确;
D. 稀盐酸反应的质量相等时,反应生成氯化镁质量相等, 最终氧化镁和稀盐酸反应生成的氯化镁多,故该选项对应关系正确;
故选D。
6.C
【详解】镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气,属于置换反应;氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水,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;碳酸镁和盐酸反应生成氯化镁、水和二氧化碳,属于复分解反应;硫酸镁与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化镁,属于复分解反应,所以有四种方法。
答案选C。
7.A
【详解】假设全部是MgAl2O4时,5.4gMgAl2O4的物质的量为=0.038mol,与盐酸反应最终生成MgCl2和AlCl3,1molMgAl2O4消耗8molHCl,故消耗HCl的物质的量为8mol×0.038mol/1mol=0.304mol,故100 mL盐酸溶液中盐酸的浓度为3.04mol/L;
假如全部是Fe2O3时,5.4gFe2O3的物质的量为=0.0338mol,1molFe2O3消耗6molHCl,故消耗盐酸的物质的量为0.0338mol×6=0.203mol,故盐酸的物质的量浓度为=2.03mol/L;
实际盐酸的物质的量浓度应介于二者之间,故选A。
8.D
【详解】A.镁能在二氧化碳中燃烧,A错误;
B.镁是活泼金属,能与盐酸反应产生氢气,B错误;
C.电解MgCl2溶液生成氢氧化镁、氢气和氯气,电解熔融MgCl2可制得金属镁,C错误;
D.镁的化学性质活泼,在常温下,镁和空气中的反应,在其表面生成一层致密的氧化物薄膜,D正确;
故答案为:D。
9.C
【详解】镁是活泼金属,在足量空气中能完全燃烧,故A错误;
,与足量反应时,固体质量增加;
,与足量反应时,固体质量增加;
,与足量反应时,固体质量增加;
、,
与足量反应时,固体质量增加;
则同质量的镁分别与足量、、、水反应时,
固体质量增加的大小顺序为,故B、D错误,C正确;
故选C。
10.A
【详解】由图可知加入0.7体积NaOH,沉淀达最大量,沉淀为氢氧化镁、氢氧化铝,令氢氧化钠的浓度为c,根据氢氧根守恒可知2n[Mg(OH)2]+3n[Al(OH)3]=n(OH-)=0.7cmol,再加入0.2体积NaOH时,沉淀由最大值减小为最小值,故0.2cmolNaOH溶解氢氧化铝沉淀,根据反应Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O可知,n[Al(OH)3]=0.2cmol,所以2n[Mg(OH)2]+3×0.2cmol=0.7cmol,故n[Mg(OH)2]=0.05cmol,根据化学式MgCl2可知溶液中n(Cl-)=2n[Mg(OH)2]=2×0.05cmol=0.1cmol,根据化学式Al2(SO4)3可知溶液中n()=n[Al(OH)3]=×0.2cmol=0.3cmol,所以原溶液中Cl-与的物质的量之比为0.1cmol:0.3cmol=1:3,A正确;
答案为A。
11.B
【详解】A.制备该合金如果在氮气氛围中,镁和氮气发生反应,故A错误;
B.镁铝合金中的Mg、Al均以单质形式存在,化合价为0价,根据Mg—H2、2Al—3H2,1mol Mg17Al12中含17molMg、12molAl,与足量盐酸完全反应产生氢气的物质的量分别,17mol、,因此1mol Mg17Al12与足量盐酸完全反应时生成氢气的总物质的量为35mol,故B正确,
C.镁铝合金中的Mg、Al均以单质形式存在,化合价为0价,故C错误;
D.根据Mg—H2、2Al—3H2,假设金属质量为mg,若完全为Mg,则放出氢气的物质的量为,若完全是Al,则反应放出氢气的物质的量为得,若为镁铝合金,则放出氢气的物质的量介于二者之间,即,氢气的物质的量越大,同温同压下其体积越大,所以等质量的镁、铝和镁铝合金分别与足量的盐酸反应生成H2的体积(同温同压)的大小顺序为,故D错误。
综上所述,答案为B。
12.A
【详解】将反应后的溶液蒸干得到、固体,根据、可知,固体增加的质量为基团的质量,基团的物质的量为,故原溶液中;,原固体混合物中,原溶液中,原固体混合物中氧元素的质量分数为,答案选A。
13.A
【详解】A.Mg在CO2中燃烧的化学方程式为2Mg+CO2 2MgO+C,是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,为置换反应,A正确;
B.将Mg(OH)2沉淀转化为MgCl2的过程发生复分解反应,不是氧化还原反应,没有电子的转移,B错误;
C.电解得到镁的过程中,Mg元素和Cl元素的化合价发生变化,是氧化还原反应,C错误;
D.在CO2中燃烧的反应中,CO2中只有C的化合价有变化,由+4价→0价,化合价降低,CO2为氧化剂,D错误。
故答案为:A。
14.AC
【详解】A.根据反应现象,将燃着的镁条迅速伸入集满CO2的集气瓶,生成了MgO和C,说明CO2在一定条件下能支持燃烧,故A正确;
B.向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液,未说明氯离子、碘离子的浓度相对大小,无法判断溶度积大小,故B错误;
C.室温下,向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液,再滴加几滴淀粉溶液,溶液变蓝色,说明铁离子氧化了碘离子生成单质碘,即Fe3+的氧化性比I2的强,故C正确;
D.苯和液溴在铁粉催化剂作用下迅速反应,放出大量热,溴易挥发,因此挥发的溴与AgNO3溶液中,会产生淡黄色沉淀,故D错误。
综上所述,答案为AC。
15. SiO2+4Mg2MgO+Mg2Si 放热 SiH4 SiH4+2O2===SiO2+2H2O
【详解】在做此题时首先应注意河沙和镁粉的质量比和物质的量之比的关系以及按此物质的量比例应发生何种反应。其次应注意,一些反应产物的信息,如在空气中能自燃的硅的气态氢化物等信息。另外要注意对实验的一些现象描述的特殊含义,如爆炸声应为剧烈的放热反应。
(1)河沙和镁粉的质量比约大于15∶24时,因河沙中还含有除SiO2之外的物质,故此时SiO2和Mg的质量比约为15∶24,则二者的物质的量之比为∶=1∶4,即在反应中SiO2和Mg应按1∶4的物质的量之比进行反应,故方程式为:SiO2+4Mg2MgO+Mg2Si,因为加热一分钟后即发生剧烈反应,故此反应应为放热反应。
(2)MgO和稀H2SO4反应:MgO+H2SO4===MgSO4+H2O,此反应为碱性氧化物和强酸的反应,不剧烈,不可能产生爆炸声。所以应是Mg2Si和H2SO4反应的结果,结合题意,再根据Mg2Si中各元素的化合价可推测反应产物为MgSO4和SiH4,SiH4在空气中自燃发出爆炸声。
16. bc 硅 Cl— MgO的熔点高,熔融时耗费更多能源,增加生产成本 离子 SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g) ΔH=+0.05a kJ·mol-1 a 4KClO3KCl+3KClO4
【详解】试题分析:(1)根据同周期元素递变规律判断;(2)第三周期元素次外层电子数是8;元素氧化性越强,离子还原性越弱;(3)氧化镁的熔点大于氯化镁;共价化合物熔点低、离子化合物熔点高;(4)SiCl4所有原子都满足8电子稳定结构;生成0.56 kg纯硅需吸收a kJ热量,则生成1mol纯硅需吸收0.05a kJ热量;(5)浓硫酸是氧化性、酸性干燥剂,不能干燥还原性气体、不能干燥碱性气体;P2O5是酸性、非氧化性干燥剂,不能干燥碱性气体。(6)KClO3可用于实验室制O2,若不加催化剂,400℃时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,无氧酸盐是KCl,根据氧化还原反应规律,另一种盐中氯元素化合价升高,另一种盐是KClO4。
解析:(1) a.电子层数相同时,质子数越多半径越小,电子层数越多半径越大,第三周期元素的简单离子的半径从左到右先减小后增大再减小,故a错误;
b.第三周期元素元素从左到右金属性减弱,非金属性增强,故b正确;
c. 第三周期元素元素从左到右最高价氧化物对应的水化物碱性减弱,酸性增强,故c正确;d.钠、镁、铝的熔点逐渐升高,故d错误;(2)第三周期元素次外层电子数是8,原子最外层电子数是次外层电子数一半的元素,最外层电子数为4,是硅元素;元素氧化性越强,离子还原性越弱,还原性最弱的简单阴离子是Cl—;(3)氧化镁的熔点大于氯化镁,熔融时耗费更多能源,增加生产成本,所以工业制镁时,电解MgCl2而不电解MgO;共价化合物熔点低、离子化合物熔点高,根据熔点推测Al2O3是离子化合物;(4)SiCl4所有原子都满足8电子稳定结构,SiCl4的电子式是;生成0.56 kg纯硅需吸收a kJ热量,则生成1mol纯硅需吸收0.05a kJ热量,所以该反应的热化学方程式是SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g) ΔH=+0.05a kJ·mol-1;
(5)浓硫酸是酸性、氧化性干燥剂,不能干燥还原性气体、不能干燥碱性气体,所以不能用浓硫酸干燥的气体是HI、NH3;P2O5是酸性、非氧化性干燥剂,不能干燥碱性气体,不能用P2O5干燥的气体是NH3,所以不能用浓硫酸干燥,但可用P2O5干燥的是HI;(6)根据以上分析,若不加催化剂,KClO3分解只生成KCl、KClO4,方程式是4KClO3KCl+3KClO4。
点睛:氧化镁的熔点大于氯化镁,电解熔融氯化镁冶炼金属镁;氯化铝是共价化合物,熔融状态不导电,电解熔融氧化铝冶炼金属铝。
17. 在空气中镁被氧气氧化 MgO+C ==== Mg+CO↑ MgH2+2LiBH4 =2LiH+MgB2+4H2 ↑ ① ② 浆液中Mg(OH)2已耗尽 MgSO3溶解度比CaSO3大,MgSO3比CaSO3更易被氧化
【详解】本题主要考查镁的单质及其化合物的性质。
I.(1)用碳还原法制备金属镁需要在真空中而不在空气中进行,其原因是在空气中镁被氧气氧化。
(2)碱式碳酸镁分解最终得到MgO,在1450℃反应制得镁的化学方程式:MgO+C ==== Mg+CO↑。
II.(3)放氢过程中发生反应的化学方程式:MgH2+2LiBH4 =2LiH+MgB2+4H2 ↑。
III.(4)脱硫过程中反应①消耗碱Mg(OH)2,反应②生成能电离产生H+的酸式盐Mg(HSO3)2,所以使浆液pH减小最显著的反应是①②。
(5)约9000s之后,脱硫效率开始急速降低,其原因是浆液中Mg(OH)2已耗尽 。
(6)镁基脱硫效率总比钙基大,除生成的MgSO4具有良好的水溶性外,还因为MgSO3溶解度比CaSO3大,MgSO3比CaSO3更易被氧化。
18. 2Mg+CO22MgO + C MgO(s)+C(s)=CO(g)+Mg(g) △H=+641.5 J·mol-1 2Mg(OH)++2e-=2MgO+H2↑
【详解】本题主要考查镁的性质。
(1)镁可以在二氧化碳中燃烧,反应的化学方程式为2Mg+CO22MgO + C。
(2)将上述两个热化学方程式相加合可得MgO(s)与C(s)生成1 mol CO(g)和气态镁的热化学方程式:MgO(s)+C(s)=CO(g)+Mg(g) △H=+641.5 J·mol-1。
(3) 此时阴极上阳离子 Mg(OH)+被还原,产生氧化镁和氢气,反应式为2Mg(OH)++2e-=2MgO+H2↑。
(4) 该电池放电时的正极反应方程式为 。
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