（鲁京津琼）2020版新高考化学第三章微考点17镁及其化合物的性质制备与实验探究（含解析）.docx

镁及其化合物的性质，制备与实验探究1从海水中提取镁的工艺流程可表示如下：下列说法不正确的是()A用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富B步骤电解MgCl2时阴极产生氯气C步骤可将晶体置于HCl气体氛围中脱水D上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应2(2018湖北荆州中学质检)某研究性学习小组为了探索镁粉与溴水反应的机理，做了如下四组实验：将镁粉投入冷水中，未见任何现象；将镁粉放入溴水中，观察到的只是开始时产生极少量的气泡，但溴水的颜色会逐渐褪去；将镁粉放入液溴中，未观察到任何明显现象；向含足量镁粉的液溴中滴加几滴水，观察到溴的红棕色很快褪去。则下列关于镁与溴水的反应机理的论述中正确的是()A镁粉与液溴反应B镁粉在水的催化下与溴发生反应C产生极少量的气泡是由于镁粉与水反应得到的D镁粉只与溴水中的酸反应3现有100mLMgCl2和AlCl3的混合溶液，其中c(Mg2)2molL1，c(Cl)7molL1，要使Mg2转化成Mg(OH)2并使Mg2和Al3分离开来，至少需要4 molL1的NaOH溶液()A140mLB120mLC200mLD80mL4(2018重庆八中月考)Mg(OH)2可用于制造防火材料。工业上，以蛇纹石为原料制备氢氧化镁的工艺流程如下：已知：蛇纹石的主要成分为3MgO2SiO22H2O，还有少量Fe2O3、FeO、CaO和Al2O3。几种金属氢氧化物沉淀的pH如下：M(OH)nFe(OH)2Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2开始沉淀的pH7.01.93.49.1完全沉淀的pH9.03.24.711.1(1)酸A宜选择_(填字母)；加入酸A适当过量，但不宜过多，其原因是_。a硝酸b稀硫酸c盐酸d氢碘酸(2)试剂B可选择NaClO。用离子方程式表示加NaClO的目的：_。(3)试剂C可能是MgCO3或MgO，加入过量试剂C的目的是_。滤液A中含有的阳离子主要是_(填离子符号)。(4)向过滤所得滤液中加入一定量氨水，镁离子的转化率与温度的关系如图所示。写出镁离子沉淀的离子方程式：_。温度高于50时，Mg2的转化率降低，其主要原因是_。(5)若滤渣B只含两种物质，且滤渣B的总物质的量为bmol；试剂C为MgCO3或MgO。原矿石中镁元素质量分数为a%，现有100t这种矿石，按上述流程制备氢氧化镁，理论上制得Mg(OH)2的质量为_kg(用含a、b的代数式表示)。5(2019济南一中质检)硼及其化合物具有重要的工业用途。某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO3)2、Al2O3和Fe2O3等，回收镁和其中另一种金属单质A的工艺流程如图：部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH如表：沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2pH3.25.212.4请回答下列问题：(1)滤液中所含阴离子主要是_；可回收到的金属A的原子结构示意图为_。(2)试剂B为_；“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有_(要求写出两条措施)。(3)滤液所含金属离子为_，调pH时需要调多次，第一次调pH主要是为了除去_。(4)Mg(ClO3)2在农业上有广泛的用途，可用NaClO3与MgCl2制备，已知四种化合物的溶解度(S)随温度(T)的变化曲线如图所示。写出反应的化学方程式：_。将反应物按化学反应方程式计量数之比混合制备Mg(ClO3)2，简述可制备Mg(ClO3)2的原因：_。答案精析1B电解MgCl2时阳极产生氯气，阴极产生Mg。2B由知镁粉与水不反应，故C项错误；由知镁粉与液溴不反应，故A项错误；由知开始时产生极少量的气泡，溴水的颜色会逐渐褪去，镁粉与溴水中的酸反应，但主要与溴水中的溴反应，同时结合知水在反应中作催化剂，故D项错误、B项正确。3C溶液中，n(Cl)0.1L7molL10.7mol，n(Mg2)0.1L2molL10.2mol，所以n(Al3)0.1mol，将100mL此溶液中的Mg2转化为Mg(OH)2沉淀并分离出来，反应后为NaCl、NaAlO2的混合液，由原子守恒可知，n(NaOH)n(Na)n(Cl)n(Al)0.7mol0.1mol0.8mol，至少需要NaOH溶液的体积为0.2L200mL。4(1)b加入过多酸A，消耗试剂C和氨水增多，成本增大(2)2Fe2ClO2H=2Fe3ClH2O(3)使Al3、Fe3完全转化成Al(OH)3、Fe(OH)3NH(4)Mg22NH3H2O=Mg(OH)22NH温度高于50，氨水挥发和NH3H2O分解的速率增大(5)58解析分析矿石成分知，加入酸A的目的是溶解金属氧化物，同时将钙离子沉淀。沉淀时将亚铁离子转化成氢氧化铁沉淀。(1)酸A宜选择稀硫酸，将杂质钙离子转化成硫酸钙，故选b。加入试剂C、氨水是调节溶液的pH，若酸溶时加入过多的硫酸，会消耗大量的试剂C、氨水等，增大生产成本。(2)滤液呈酸性，其离子方程式为2Fe2ClO2H=2Fe3ClH2O。(3)加入碳酸镁或氧化镁，使铁离子、铝离子完全转化成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀。滤液A中主要的阳离子是铵根离子。(4)硫酸镁与氨水反应的离子方程式为Mg22NH3H2O=Mg(OH)22NH。50之前，随着温度升高，反应速率加快，镁离子转化率增大；在50之后，随着温度升高，氨水挥发和NH3H2O分解的速率增大，氨水浓度是影响Mg2转化率的主要因素，反应物浓度减小，故镁离子转化率降低。(5)根据电荷守恒知，3MgO2Fe33H2O=3Mg22Fe(OH)3,3MgO2Al33H2O=2Al(OH)33Mg2。加入试剂C的物质的量：2n(C)3n(Al3)3n(Fe3)，n(Mg2)。根据镁元素质量守恒知，mMg(OH)2(mol)58gmol158() kg。5(1)AlO、OH(2)盐酸升温、搅拌或适当增大酸的浓度(任写两种即可)(3)Mg2、Ca2、Fe3Fe3(4)2NaClO3MgCl2=Mg(ClO3)22NaCl在相同温度下，NaCl的溶解度较小，最先析出，Mg(ClO3)2留在溶液中，通过蒸发结晶可得解析(1)MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO3)