高考化學(xué)專題復(fù)習(xí)分類練習(xí)鎂及其化合物推斷題綜合解答題附答案

1、高考化學(xué)專題復(fù)習(xí)分類練習(xí)鎂及其化合物推斷題綜合解答題附答案一、鎂及其化合物1 以硼鎂泥( 主要成分為mgsio 3、 fe2o3 及少量a l 2o3 、feo 和mno) 為原料制備高純mg(oh) 2 的流程如下：己知：常溫下此體系中各氫氧化物開始沉淀與沉淀完全時的ph 范圍如下表所示：ph 值mg(oh) 2mn(oh) 2mno(oh ) 2fe(oh) 2al(oh) 3fe(oh) 3開始沉淀時9.37.17.87.63.72.3沉淀完全時10.810.89.89.64.73.7溫度高于340時 mg(oh) 2 開始分解為mgo 和 h2o。(1)“浸取”時，為提高鎂的浸取率可行

2、的措施為_ 。a. 將硼鎂泥制成漿料b. 降低浸取溫度c.用鹽酸多次浸取(2)“浸取”時，mgsi3o 與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為 _ 。(3) “除鐵、鋁”時，需調(diào)節(jié)溶液ph 范圍為 _ 。(4) “除 mn 2+”時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 _；過濾 3 所得濾渣中含有 mno(oh ) 2 和 _。(5) “沉鎂”時，反應(yīng)溫度與 mg(oh) 2 的產(chǎn)率如圖所示，當(dāng)溫度超過 60，隨溫度再升高， mg(oh) 2 產(chǎn)率反而降低，其原因可能是 _ ?！敬鸢浮?acmgsi32 =mgcl 22h27ph7.1mn2+2 2h -o+2hcl+( n- l)h o+sion o4.+h o+2o

3、=mno(oh) 2 +h 2omg(oh) 2 氨水揮發(fā)加劇，導(dǎo)致溶液中氨水濃度降低?！窘馕觥浚?）此處主要考查反應(yīng)速率的影響因素，所以要想加快酸溶解速率可以從外因濃度、溫度、接觸面積等考慮，可以采取升溫、把硼鎂泥粉碎、攪拌等措施，答案選ac 。(2) 根據(jù)濾渣 1 可知： mgsio 3 與鹽酸反應(yīng)生成 sio2nh2o，還有產(chǎn)物 mgcl2、 h2o方程式為mgsio 3+2hcl+(n-l)h 2o=mgcl 2+sio 2 nh 2o（3）加入雙氧水后，fe2+轉(zhuǎn)化為 fe3+，要使 fe3+、 al 3+完全沉淀， ph 必須大于或等于4.7 ，2+7.1 ，所以答案為4.7ph1

4、2 溶解為 alo mg 2+在 ph=8.8 時開始沉淀， ph=11.4 時沉淀完全。實驗過程：步驟實驗操作實驗現(xiàn)象i向x的粉末中加入過量鹽酸a產(chǎn)生氣體 ，得到無色溶液ii向所得的溶液中滴加氨水，調(diào)節(jié)ph 至 56，過濾生成白色沉淀 biii向沉淀 b 中加過量 naoh 溶液沉淀全部溶解iv向 ii 得到的濾液中滴加 naoh 溶液，調(diào)節(jié) ph 至 12生成白色沉淀 c（1） 中氣體a 可使澄清石灰水變渾濁，a 的化學(xué)式是 _。（2） ii 中生成 b 反應(yīng)的離子方程式是_。（3） iii 中 b 溶解反應(yīng)的離子方程式是_。（ 4）沉淀 c 的化學(xué)式是 _。（ 5）若上述 n(a) n(

5、b) n(c)=1 2 3，則 x 的化學(xué)式是 _ 。3+2h2 o mg(oh)2【答案】 co2 al +3nh3h2o=al (oh)3 +3nh4al (oh)3+oh =alo2mg3al2 (oh)10co3【解析】【分析】利用信息、根據(jù)實驗現(xiàn)象，進(jìn)行分析推理回答問題?！驹斀狻?1)抗酸藥 x 的通式中有32 、實驗 i 中加入稀鹽酸，可知能使澄清石灰水變渾濁的氣體aco只能是 co2。(2)實驗 i 的溶液中溶質(zhì)有mgcl、 alcl 、 hcl。據(jù)資料 可知，用氨水調(diào)節(jié)ph 至2356， mg2+不沉淀、 al3+完全沉淀。則實驗 ii 中生成 b 的離子方程式 al3+32+

6、3nhh o al34+。(oh) +3nh(3)實驗 iii 中 al (oh)3 溶解于 naoh 溶液，離子方程式是 al(oh)3+oh alo2 +2h2o。(4)實驗 ii 的濾液中溶有mgcl2、 nh4cl。 滴加 naoh 溶液調(diào)節(jié) ph 至 12時， mg 2+完全沉淀，則 c 為 mg(oh)2。(5)n(a) n(b) n(c)=1 23，即 co32 、 al3+、 mg2+的物質(zhì)的量之比為1 2 3。設(shè) co32 、 al3+、 mg 2+物質(zhì)的量分別為1mol、 2mol 、3mol ，據(jù)電荷守恒oh-為 10mol 。該抗酸藥 x的化學(xué)式為 mg 3al2(oh

7、)10co3。【點睛】根據(jù)實驗現(xiàn)象分析推理過程中，要充分利用題目所給信息。任何化合物或電解質(zhì)溶液都符合電荷守恒規(guī)則，這是解題的隱含條件。6 某學(xué)習(xí)小組用下圖裝置測定鋁鎂合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和鋁的相對原子質(zhì)量.（提示：鎂、鋁均與酸反應(yīng)，鋁還能和堿反應(yīng)：2al+2naoh+2h2o=2naalo2+3h2）實驗前，先將鋁鎂合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是除去鋁鎂合金表面的氧化膜。（1） a 中試劑為_.（填 “naoh溶液 ”或 “稀鹽酸 ”）（2）檢查氣密性，將藥品和水裝入各儀器中，連接好裝置后，需進(jìn)行的操作還有： 記錄c 的液面位置； 將 b 中剩余固體過濾，洗滌，干燥，稱重；待 b 中不再有氣體

8、產(chǎn)生并恢復(fù)至室溫； 由 a 向 b 中滴加足量試劑； 檢查氣密性； 調(diào)整橡膠軟管使d 和 c的液面相平。上述操作的順序是 _；（填序號）（3） b 中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_（4）實驗過程中，若未洗滌過濾所得的不溶物，則測得鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將_.（填“偏大 ”、 “偏小 ”、“不受影響 ”）（5）若實驗用鋁鎂合金的質(zhì)量為a g,測得氫氣體積為b ml （已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況），b 中剩余固體的質(zhì)量為c g，則鋁的相對原子質(zhì)量為 _.（用含 a、 b、 c 的代數(shù)式表示）【答案】 naoh 溶液 2al+2oh-222+2h o=2alo+3h 偏小33600（ a c）b【解析】【分析】(1)mg 、

9、 al 均可以和酸反應(yīng)，因此不可以用酸來實驗，由于al 可以和堿反應(yīng)而不和mg 反應(yīng)，則可以用naoh 與 al 反應(yīng)制得 h2，然后用排水法收集h2 ，以計算 al 的量；(2)整個操作過程及原理是：檢查氣密性；記錄起始液面；加入堿反應(yīng)；不產(chǎn)生氣體后，記錄 c 中的液面，兩者相減即為產(chǎn)生h2的量；最后稱得的固體即為mg 的質(zhì)量在讀數(shù)時要注意 d、 c 液面相平，否則氣體將受壓，造成讀數(shù)不準(zhǔn)；(3)b 中發(fā)生的是 al 與堿的反應(yīng)；(4)未洗滌，則造成(a-c)變小，再分析判斷；(5)(a-c)即為鋁的質(zhì)量，再除以 al 的物質(zhì)的量即為鋁的摩爾質(zhì)量，而n(al)可以由產(chǎn)生的 h2獲得?！驹斀狻?/p>

10、(1)根據(jù)鋁鎂的化學(xué)性質(zhì)，鋁鎂都能與酸反應(yīng)放出氫氣，但鋁還能與堿(如 naoh 溶液 )反應(yīng)放出氫氣，而鎂不能，要測定鋁鎂合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，應(yīng)選擇naoh 溶液；(2)實驗時首先要檢查氣密性，記下量氣管中c 的液面位置，再加入naoh 溶液開始反應(yīng)，待反應(yīng)完畢并冷卻至室溫后，調(diào)整橡膠軟管使d 和 c 的液面相平，再記錄量氣管中c 的液面位置，最后將b 中剩余固體過濾，洗滌，干燥，稱重；故答案為；(3)b 管中鋁與 naoh 溶液的反應(yīng)生成 naalo2 和 h2 ，離子反應(yīng)方程式為 2al+2oh-+2h2o=2alo2 +3h2；(4)鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：a cc 值偏 100%，實驗過程中，

11、若未洗滌過濾所得的不溶物，a大，鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏?。?5)鋁鎂合金的質(zhì)量為a g， b 中剩余固體鎂的質(zhì)量為c g，則參加反應(yīng)的鋁的質(zhì)量為(a-c)g，設(shè)鋁的相對原子質(zhì)量為m ，則：2al+2naoh+2h2o=2naalo2+3h22m3 22400ml(a-c)gbml33600 ac解之得： m=。7 今有甲、乙兩種固體物質(zhì)，已知其中之一為氧化鎂；另有a、 b、 c、 d 四種無色溶液分別為氫氧化鈉溶液、硝酸鎂溶液、硝酸鈉溶液和稀硝酸中的某一種，它們之間的相互轉(zhuǎn)變關(guān)系可用下列式子表示：（1）乙 ba水（ 2）ac乙 d（ 3） b甲 a水試判斷： a、 b、 c、d 各是什么溶液? 甲、乙

12、各是什么物質(zhì)？（用化學(xué)式回答）a_、 b_、 c_、d_、甲 _、乙 _【答案】mg(no3) 2 hno3 naohnano3 mgomg(oh)2【解析】根據(jù)題目中的信息：“甲、乙兩種物質(zhì)，已知其中一種是氧化鎂”， “a、 b、c、 d四種無色溶液，它們分別是氫氧化鈉溶液、硝酸鎂溶液、硝酸鈉溶液和稀硝酸中的一種”， “（ 1）乙 +b?a+水 （ 2） a+c?乙 +d （ 3）甲 +b?a+水”，故推測甲、乙、 a、 b、 c、d 分別為氧化鎂、氫氧化鎂、硝酸鎂溶液、稀硝酸、氫氧化鈉溶液、硝酸鈉溶液，代入進(jìn)行檢驗，符合題意，則 a 是 mg(no3 233)、 b 是 hno 、c是 n

13、aoh、d 是 nano 、甲是 mg 、乙是mg(oh)2。點睛：解答這類鑒別推斷題時，首先要尋找突破口（即“甲、乙兩種物質(zhì)，已知其中一種是氧化鎂 ”），然后根據(jù)題意和圖示信息，順藤摸瓜地展開分析，“（ 1）乙 +b?a+水（2） a+c?乙 +d （ 3）甲 +b?a+水 ”，推斷出各物質(zhì)后，再按照題目的要求認(rèn)真填寫即可。8 某研究性學(xué)習(xí)小組以一種工業(yè)廢料制備高純mgo，設(shè)計了流程如下。請回答下列問題。（1）步驟中生成2+mg 的離子方程式為 _（2）下列物質(zhì)可用于代替步驟中2 2的是_h oa naclb cl 2c鐵粉d kmno4（3）步驟中采用如圖所示裝置除去fe3+實驗裝置圖中儀

14、器a 的名稱為 _充分振蕩并靜置分層，打開儀器a 上口的玻璃塞后，上、下層分離的正確操作是：_圖中存在的錯誤是：_（ 4）步驟中 naoh加入的量是 _ （填“少量”或“過量”）（ 5）實驗中，取工業(yè)廢料 40.0g （ mgco3的含量為 42%），得到 4.0g 高純氧化鎂。該實驗中高純氧化鎂的產(chǎn)率為_（）（6）高純氧化鎂可能具有如下性質(zhì)和用途，正確的是_a耐酸b耐堿c制耐火坩堝d制信號彈和焰火材料【答案】mgco 3+ 2h+2+22= mg+ co + ho b 分液漏斗 下層液體從下口放出，上層液體從上口倒出分液漏斗下端沒有緊靠燒杯內(nèi)壁過量 50% bc【解析】試題分析：以工業(yè)制取高

15、純mgo為題材，重點考查離子方程式書寫、氧化劑的選擇、萃取和分液操作、化學(xué)計算等知識，考查考生對實驗流程圖的分析能力。制備流程中，廢料在濃鹽酸作用下，mgco3、 fe 和 al 的氧化物溶解得到mgcl2、 fecl 2、 fecl 3、alcl 3，并通過過濾與不溶物分離。步驟是將fe2+氧化成 fe3+，再用有機溶劑萃取、分液分離出來。水溶液中的mgcl2、 alcl 3 用過量 naoh反應(yīng)后得到 mg(oh)2 沉淀和 naalo2 溶液，過濾分離后，利用22+3mg(oh)制備 mgo。（ 1）步驟中 mg 是 mgco與鹽酸反應(yīng)的生成物。正確答案： mgco3+2+222o2 將

16、 fe2+氧化成 fe3+，該+ 2h = mg+ co + ho。（ 2）步驟是利用h氧化過程中沒用引入其他雜質(zhì)。選項中a 與 c 不具有氧化性，不能替代h o， a、c 均錯22誤。 c、 cl 2 能將 fe2+氧化成 fe3+且不會引入雜質(zhì)，c 正確。 d、 kmno4能夠氧化 fe2+，但是還2+原生成的mn 會在最后沉淀生成mn(oh)2 而與 mg(oh)2 混合，導(dǎo)致產(chǎn)品不純，正確答案：c。（ 3）這是一個萃取分液過程，使用的儀器是分液漏斗，萃取靜置后，下層液體從下口放出，上層液體從上口倒出，圖中分液漏斗下端應(yīng)當(dāng)與燒杯內(nèi)壁靠在一起。正確答案：分液漏斗、 下層液體從下口放出，上層

17、液體從上口倒出、分液漏斗下端沒有緊靠燒杯內(nèi)壁。（ 4）步驟需要將生成的 al(oh) 3溶解，所以要使用過量的 naoh。正確答案：過量。（5）廢料中 mgco3質(zhì)量 m=40.0g42%=16.8g，-1=0.2mol ，理論上可以得到 mgo 0.2mol ， mgo產(chǎn)率為n(mgco)=16.8g 84g mol3 -1) 100%=50%。正確答案： 50%。（ 6）高純氧化鎂具有氧化鎂的4.0g (0.2mol 40g mol所有性質(zhì)。 a、 mgo能夠與酸反應(yīng)，不具有耐酸性，a 錯誤。 b、 mgo不能與堿反應(yīng)，所以具有耐堿性， b 正確。 c、 mgo的熔點高，可以制耐火坩堝，c

18、 正確。 d、 mgo沒有特征的焰色反應(yīng)，不適合制信號彈，也不適合制焰火材料，d錯誤。正確答案： bc。點睛：h2o2 是一種“綠色”的氧化劑，與還原劑反應(yīng)后生成的還原產(chǎn)物是h2o，具有無污染的特征。理論產(chǎn)量就是完全根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理計算得到的產(chǎn)物產(chǎn)量，實際生產(chǎn)或?qū)嶒炛袝捎诟鞣N原因產(chǎn)生損耗從而導(dǎo)致實際產(chǎn)量降低。9海水中含有非常豐富的化學(xué)資源，從海水中可提取多種化工原料。下圖是某工廠對海水資源綜合利用的示意圖。試回答下列問題：（1）反應(yīng) 、 、 、 中，屬于氧化還原反應(yīng)的是_。（2）為除去粗鹽中的ca2+、 mg 2+、 so42-及泥沙，有人設(shè)計如下方案：先將粗鹽溶于水，再加入過量的氫氧化鈉溶

19、液，然后進(jìn)行下列四項操作： a.過濾； b.加適量的鹽酸； c.加過量的碳酸鈉溶液； d.加過量的氯化鋇溶液，該四項合理的操作順序為 _（每個操作僅用一次，用 a、b、 c、 d符號填寫）（ 3）請寫出反應(yīng) 的化學(xué)方程式 _ 。（ 4）請寫出反應(yīng) 的離子方程式 _ 。（5）母液中通入氯氣，還可以制備溴單質(zhì)，該反應(yīng)的離子方程式為_?！敬鸢浮縟cab 2nacl+2h2oh2+cl 2+2naoh mg(oh)2+2h+ =mg2+ +2h2o2-2cl +2br =2cl +br【解析】(1).兩個反應(yīng)中有元素的化合價發(fā)生了變化，兩個反應(yīng)是復(fù)分解反應(yīng)，化合價不發(fā)生變化，所以填。(2). 加入過量

20、氫氧化鈉溶液時將 mg 2+完全沉淀了，沉淀 so42-需要氯化鋇溶液，過量的氯化鋇還需要用碳酸鈉除去，所以要先加氯化鋇溶液后加碳酸鈉溶液，過濾后，向濾液中加入適量鹽酸除去過量的氫氧化鈉和碳酸鈉。所以填dcab。(3). 2nacl+2h2oh2+cl 2+2 naoh。(4). mg(oh)2 +2h+ =mg2+ +2h2o。(5). cl2+2br-=2cl-+br2。10 鹵塊的主要成分是mgcl2，此外還含2+3+2+fe 、 fe 和 mn 等雜質(zhì)離子。以鹵塊為原料按如圖所示流程進(jìn)行生產(chǎn)，可制得輕質(zhì)氧化鎂。查閱資料得下表相關(guān)數(shù)據(jù):表 1: 生成氫氧化物沉淀的ph表 2: 原料價格表

21、物質(zhì)開始沉淀沉淀完全試劑價格 ( 元 / 噸 )fe(oh)32.73.7a. 漂液 ( 含 25.2%naclo)450fe(oh)27.69.6b. 雙氧水 ( 含 30%ho)150022mn(oh)28.39.8c. 燒堿 ( 含 98%naoh)2200mg(oh)29.611.1d. 純堿 ( 含 99.5%na2co)8003已知 fe2+氫氧化物呈絮狀，不易從溶液中除去，必須將它氧化后以fe(oh)3 沉淀形式才能除盡。若要求產(chǎn)品盡量不含雜質(zhì)且生產(chǎn)成本較低，請根據(jù)上表提供的資料回答:（1）流程中加入的試劑x、 y、 z 的最佳選擇依次是表2 中的 _( 選填試劑編號 ) 。（2

22、）步驟發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_ ；步驟中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。（3）為盡量除去雜質(zhì)，步驟調(diào)節(jié)ph 為 _時，停止加入y。調(diào)節(jié)為該 ph的目的是_。（4）若在實驗室進(jìn)行步驟的灼燒實驗，必須用到的儀器是_。a酒精噴燈 b鐵三腳 c 坩堝d 蒸發(fā)皿e. 泥三角 f. 燒杯g.石棉網(wǎng)（5）向裝有少量mg(oh)2 濁液的試管中加入適量chcoonh晶體，充分振蕩后溶液會變澄34清，請用化學(xué)平衡的原理解釋濁液變澄清的原因_?！敬鸢浮?a、 c、d2fe2+-+-3+23222+clo +2h =cl +2fe +h omgco +h o mg(oh)+co 9.8 使mg2+以外的雜質(zhì)離子盡可能徹底

23、地轉(zhuǎn)化為沉淀除去abcemg(oh)2mg2+(aq)+2oh-(s)(aq)； ch3coonh4 電離出的 nh4+與 oh-結(jié)合成弱電解質(zhì) nh3h2o，降低了 c(oh-)， mg(oh) 2 溶解平衡向右移動【解析】【分析】鹵塊的主要成分是mgcl2，此外還含fe2+、 fe3+和 mn 2+等雜質(zhì)離子，由流程可知，加稀鹽酸溶解后，為除去fe2+，先將 fe2+氧化成 fe3+，漂液和 h2 2都可采用，但對比表2 提供的原o料價格可以看出，漂液比h2o2 的價格低得多，所以選漂液最合理，故x 為漂液；步驟的目的在于使除mg 2+以外的各種雜質(zhì)金屬離子都生成氫氧化物沉淀，以便通過過濾

24、而除去，應(yīng)加入 naoh，如加入純堿，不能達(dá)到較高的ph，由表 1 提供的數(shù)據(jù)可知，除去雜質(zhì)離子合理的 ph 范圍是 3.7 ph 9.8，在此范圍內(nèi)，如果 ph 過高，就會有大量的 mg2+生成 mg(oh)2 而進(jìn)入沉淀中，從而導(dǎo)致生產(chǎn)成本的提高；為了兼顧產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)成本，選擇 ph=9.8 最合理，當(dāng)然此時 mg2+也會部分生成 mg(oh)2 沉淀，但由于鹵塊價格低廉，這點不可避免的損失可忽略，過濾后，分離出mn(oh) 2、 fe(oh)3，在濾液中加入z 為純堿將mg 2+從溶液中以 mgco3 沉淀出來，然后加熱煮沸可得到mg(oh) 2，氣體為二氧化碳， mg(oh)2灼燒后得到 mgo ，以此來解答?！驹斀狻?1)步驟是為了將 fe2+氧化成 fe3+，并在控制合適的ph 條件時生成 fe(oh)3 沉淀而除之，雖然漂液和 h2o2都可采用，但對比表