Question

【題目】（9分）鎂及其化合物在生產、生活中應用廣泛。

（1）從海水中提取金屬鎂，可按下圖流程進行：

①下列說法正確的是 （填字母）。

A．步驟Ⅰ通過一步反應即可實現

B．步驟Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的目的是從海水中提純氯化鎂

C．步驟Ⅴ中化學能轉化為電能

D．該流程涉及的基本反應類型有4種

②該流程中采取的一種降低成本且減少污染的措施是 。

（2）某化學興趣小組對某種堿式碳酸鎂晶體的組成進行探究。

【查閱資料】①堿式碳酸鎂晶體可以表示為xMgCO3yMg(OH）2zH2O；②Mg(OH）2、MgCO3受熱均能分解生成對應的氧化物；③堿石灰是固體氫氧化鈉和生石灰等物質的混合物。

【設計實驗】該小組同學設計了下圖所示的實驗裝置，假設每步反應和吸收均進行完全。

【進行實驗】取23.3g堿式碳酸鎂晶體進行實驗，步驟如下：

①連接好裝置并檢查氣密性。

②裝入藥品，打開活塞K，通入一段時間空氣。

③分別稱量裝置C、D的質量（數據見下表）。

	裝置C的質量	裝置D的質量
步驟③	292.4g	198.2g
步驟⑥	296.9g	207.0g

④關閉活塞K，點燃酒精燈，使堿式碳酸鎂晶體完全分解。

⑤停止加熱，同時打開活塞K，通入空氣至恢復到室溫。

⑥再次分別稱量裝置C、D的質量（數據見右表）。

【實驗分析】

①裝置A的作用為 ，裝置D的作用為 。

②反應后，裝置B中的剩余固體是 ，質量為 g。

③該堿式碳酸鎂晶體[xMgCO3yMg(OH）2zH2O]中，x︰y︰z = （寫最簡整數比）。

Answer 1

【答案】（1）①B（錯選、多選不給分）

②電解產生的Cl2用于生產HCl，與Mg(OH）2發生中和反應

（2）①除去空氣中的二氧化碳和水 吸收反應生成的二氧化碳

②MgO（或氧化鎂） 10

③4︰1︰4

【解析】

試題分析：（1）根據流程圖分析判斷。①A．步驟Ⅰ中碳酸鈣不能通過一步反應生成氫氧化鈣，錯誤； B．步驟Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的目的是從海水中提純氯化鎂，正確； C．步驟Ⅴ中是電能轉化為化學能，錯誤； D．在此流程中，涉及的基本反應類型中沒有置換反應，錯誤。故選B；②該流程中采取的一種降低成本且減少污染的措施是電解產生的Cl2用于生產HCl，與Mg(OH）2發生中和反應；

（2）【實驗分析】①裝置A的作用為除去空氣中的二氧化碳和水，防止對反應物成分檢驗的干擾；裝置D的作用為吸收反應生成的二氧化碳；②根據題中提供的信息知反應后，裝置B中的剩余固體是氧化鎂，質量為：23.3g-(296.9g-292.4g）-(207.0g-198.2g）=10g；③裝置C增加的質量為生成水的質量，裝置D增加的質量為生成二氧化碳的質量．

生成水的質量=296.9g-292.4g=4.5g，生成二氧化碳的質量=207.0g-198.2g=8.8g，

設碳酸鎂的質量為x．生成氧化鎂的質量為z

MgCO3═MgO+CO2↑

84 40 44

x z 8.8g

84/x=44/8.8g 40/z=44/8.8g

x=16.8g z=8g

則氫氧化鎂產生氧化鎂的質量=10g-8g=2.0g

設氫氧化鎂的質量為y

Mg（OH）2═MgO+H2O

58 40

y 2.0g

58/y=40/2.0g

y=2.9g

所以xMgCO3yMg（OH）2zH2O中水的質量為=23.3g-16.8g-2.9g=3.6g

所以碳酸鎂、氫氧化鎂和水的質量比為：84x：58y：18z=16.8g：2.9g：3.6g 解得x：y：z=4：1：4．