高考化学易错题精选-镁及其化合物练习题

1、高考化学易错题精选 - 镁及其化合物练习题一、镁及其化合物1x、y、 z 三种物质有如下的所示关系；(1)根据上述转化关系，推断下列物质的化学式：x_， y_， z_，试剂甲 _，试剂乙 _。(2)写出上述 步反应的离子方程式： _； _ ； _ ； _ ； _。【答案】 mgso422232+42+-mg(oh)mgclbaclagnoba + 2h = baso mg + 2oh =mg(oh)2 mg(oh)2+ 2h+= mg2+ 2h2oag+ cl- = agcl ba2+ 2h+= baso4【解析】【分析】x 与稀盐酸不反应，且与硝酸钡反应生成硝酸镁，则x 为 mgso 等，由

2、转化关系可知， y4为 mg(oh)2、 z 为 mgcl2，试剂甲为 bacl2、试剂乙为 agno3。【详解】(1)x 与稀盐酸不反应，且与硝酸钡反应生成硝酸镁，则x 为mgso4 等，由转化关系可知，y 为mg(oh)2、 z 为mgcl2，试剂甲为bacl2、试剂乙为agno3；2+2+-(2)反应的离子方程式为：ba +sobaso4；反应的离子方程式为：mg+2ohmg(oh) 2 ；反应的离子方程式为：mg(oh) 2+2h+mg2+2h2o；反应 发离子方程式+-2+为： ag +cl agcl ；反应发离子方程式为：ba +so baso4。2 如图中a h 都是中学化学中常

3、见的物质，其中，常温下a 能使铁或铝钝化，b 是固体非金属单质，c 为水，d 是一种能使品红溶液褪色的无色气体，f 是金属单质，g 可以用作耐火材料，它们之间有如下转化关系：(1)写出下列物质的化学式：e_， h_；(2)写出 a 溶液与 b 反应的化学方程式：_；试写出 e 与 f 的反应方程式：_ 。【答案】 co23242222mgo+cso c+2h so (浓 )2so +co +2ho 2mg+co【解析】【分析】常温下 a 能使铁或铝钝化，a 可能为浓硝酸或浓硫酸，b 是固体非金属单质， c 为水， d 是一种能使品红溶液褪色的无色气体，则a 为浓硫酸， b 为碳， d 为 so

4、222被， e 为 co ， so氧气氧化产生so3h为so3so3与h2o反应产生h2so4，f是金属单质，能够在co2，所以，发生燃烧反应，则f 是 mg， mg 在 co2 中燃烧产生 c、mgo，g 可以用作耐火材料，则g为 mgo，据此解答。【详解】根据上述分析可知：a 为浓 h2so4， b 为 c，c 为 h2o， d 为 so2， e 为 co2 ，f 是 mg ， g 为mgo， h 为 so3。(1)e 为 co2 ，h 为 so3；(2)c 与浓硫酸混合加热发生氧化还原反应，产生co 、 so 、 h o，反应的化学方程式：222c+2h2so4(浓 )2so2 +co2

5、 +2ho； mg 在 co2 中在点燃时反应产生 mgo 和 c，反应方程式为： 2mg+co22mgo+c。【点睛】本题考查了无机物的推断。常温下a 能使铁或铝钝化，d 是一种能使品红溶液褪色的无色气体是本题的突破口，要掌握各种物质的性质及转化关系，注意镁可以在二氧化碳气体中燃烧。3 已知 a、 b、 c 为常见的单质，在一定条件下相互转化的关系如图：（1）若常温下，a、b 均为气体， c 为红色固体， e 为黑色固体，则e 的化学式为_，写出 a+ed的化学反应方程式_ 。（2）若常温下b、 c均为气体， a 为金属单质，d为黑色晶体，则e 的电子式为_ ，写出 a+ed的化学反应方程式

6、_ 。（3）若常温下b 为气体， c为黑色固体，则构成金属a 的原子结构示意图为_，写出 a+ed的化学反应方程式_ 。【答案】 cuo cuo+h2cu+h2o3fe+4h2ofe3o4+4h22mg+co2mgo+c【解析】【详解】（ 1）若常温下， a、b 均为气体， c 为红色固体， e 为黑色固体，则 a-e 分别为氢气、氧气、铜、水、氧化铜，氢气与氧化铜加热时反应生成铜和水；（ 2）若常温下 b、 c均为气体， a 为金属单质， d为黑色晶体，则 a-e 分别为铁、氧气、氢气、四氧化三铁、水；铁与水蒸气加热时反应生成四氧化三铁和氢气；（ 3）若常温下 b 为气体， c为黑色固体，则

7、 a-e 分别为 mg、氧气、 c、 mgo、二氧化碳，镁与二氧化碳反应生成氧化镁和碳；4 在一定条件下，单质b、 c、 d、 e 都能与a 单质发生化合反应，转化关系如图所示。已知： g 是黑色晶体，能吸附b 单质； h 能与氢氧化钠溶液或盐酸反应；实验时在g和 c 的混合物表面加入某强氧化剂粉末，在表面上插入一根除去氧化膜的e 片，点燃e 引发 g 与 c 的反应； i 是绿色植物光合作用的原料，温室中常用它作肥料。根据上述信息，回答下列问题：(1)i 的电子式为 _， g 的俗名是 _。(2)以 c 和 e 为电极在 naoh 溶液中构成原电池，该原电池的负极反应式为_。(3)根据 e

8、和 a 反应的能量变化图像写出热化学方程式：_ 。(4)两种常见含 c元素的盐，一种 ph7，另一种 ph7，该盐为偏铝酸盐，另一种ph7，该盐为铝盐，两种溶液混合时发生反应的离子方程式为3alo2-+al3+6h2o=al(oh)3；(5)铁在高温下和水蒸气反应产生fe3o4 和 h2，在该反应中fe 失去电子变为fe3o4， h2o 中的 h 得到电子变为 h2， 3 mol fe 失去 8 mol 电子，故反应的电子转移表示为：。【点评】本题考查无机物推断，物质的颜色、物质的特殊性质等是推断突破口，需要学生熟练掌握元素化合物知识，结合元素及化合物的结构与性质分析、解答。5将一定质量的mg

9、 和 al 的混合物投入500ml 稀硫酸中，固体全部溶解并产生气体待反应完全后，向所得溶液中加入naoh 溶液，生成沉淀的物质的量与加入naoh 溶液的体积关系如图所示（1） mg 和 al 的总质量为g（2）硫酸的物质的量浓度为（3） naoh 溶液的物质的量浓度为【答案】（ 1） 9.0g（ 2） 1.0mol/l （ 3） 5.0mol/l【解析】试题分析：（ 1）由图可知， 020ml 发生酸碱中和反应，20 200ml 发生反应生成氢氧化镁和氢氧化铝沉淀， 200 240ml 发生 al（ oh）3 +naoh=naalo2+2h2o，由图象可知， n（mg ） = 0.15 mo

10、l ，n （al） = 0.2 mol ，则 mg 和 al 的总质量为0.15 24 +0.2 27 =9；.0g（ 2）由 200240ml 发生 al（ oh） 3+naoh=naalo2+2h2o，则 c（ naoh） = 0.2/0.04 = 5mol/l，200ml时生成沉淀最多，溶液中的溶质为硫酸钠，则c h2so4 =（0.2 52（）/0.5=1.0mol/l ；（3） naoh 溶液的物质的量浓度为5.0mol/l 。考点：镁、铝的性质6 工业上通常利用sio2 和碳反应来制取硅，写出反应的化学方程式_。工业上还可以利用镁制取硅，反应为2mg+sio=2mgo+si，同时会

11、发生副反应：2mg + si=mg 2si 。如图是进行mg与 sio2 反应的实验装置，试回答下列问题：（1）由于 o2 和 h2o（ g）的存在对该实验有较大影响，实验中应通入气体x 作为保护气，试管中的固体药品可选用_( 填序号 ) 。a石灰石b锌粒c纯碱（2）实验开始时，必须先通一段时间x 气体，再加热反应物，其理由是_；当反应引发后，移走酒精灯，反应能继续进行，其原因是_ 。（3）反应结束后，待冷却至常温时，往反应后的混合物中加入稀盐酸，可观察到闪亮的火星，产生此现象的原因是副产物mg2si遇盐酸迅速反应生成sih4（硅烷）气体，然后 sih 4自燃。用化学方程式表示这两个反应_，

12、_。【答案】 sio2+ 2csi + 2co b防止加热条件下2与空气混合爆炸2hmg 与 sio的反应是放热反应mg2244222si 4hcl= 2mgcl sih sih2o = sio2h o【解析】试题分析：碳和二氧化硅反应生成硅和co，据此书写方程式；mg为活泼金属，在空气中点燃可以和o2、co2、 h2o反应，在工业中利用镁制取硅：需排尽装置中的空气，实验中应通入气体x 作为保护气， x 由稀硫酸制得，根据题干（1）信息可知，用锌和稀硫酸制得的氢气排空装置中的空气，氢气和空气的混合气体燃烧会发生爆炸，所以反应开始前应该先通氢气排尽装置中的空气，x 为氢气，通过浓硫酸进行干燥，据

13、此分析解答。解析：碳和二氧化硅在高温下反应生成硅和co，反应的化学方程式为sio2 + 2csi +2co 。（1） mg可以与 co2、 n2 发生化学反应， mg与氢气不能发生反应，因此可用氢气作为保护气；选用的药品为稀硫酸和锌粒，再用浓硫酸干燥，答案选b；（2）装置中有空气，若不用氢气排空装置中的空气，氢气和空气的混合气体燃烧会发生爆炸，所以反应开始前应该先通氢气排尽装置中的空气；mg与 sio2 反应的条件是加热，当反应引发后，移走酒精灯，反应能继续进行，这说明mg与 sio2 的反应是放热反应；24（硅烷），其反应的方程式为：mg2si 4hcl2mgcl2（3） mgsi 遇盐酸迅

14、速反应生成sihsih4，sih 4 常温下是一种不稳定、易自燃的气体，反应的方程式为sih4 2o2 sio22h2o，所以往反应后的混合物中加入稀盐酸，可观察到闪亮的火星。7 较活泼金属与硝酸反应，产物复杂。如一定浓度的硝酸与镁反应，可同时得到no、no2、n2 三种气体。某同学欲用下列仪器组装装置来直接验证有no、 no2 生成并制取氮化镁。（假设实验中每步转化均是完全的）已知： no2沸点是 21.1 、熔点是 - 11； no的沸点是 - 151、熔点是 - 164；氮化镁遇水会发生水解。回答下列问题：（1）为达到上述实验目的，所选用的仪器的正确连接方式是（_） ( 填序号 ) 。a

15、. adcfbfeb. acdfbfec. afcdfbed. afdcfbe（ 2）确定还原产物中有 no2的现象是 _ ，实验中两次使用装置 f，第二次使用装置 f 的作用是 _ 。（ 3）实验前需先打开开关 k，向装置内通 co2气体，其目的是 _，当_时停止通入co2。（ 4）实验过程中，发现在 d 中产生预期现象的同时， c 中溶液颜色慢慢褪去，试写出c中反应的离子方程式 _ 。（5）在 a中反应开始时，某同学马上点燃b 处的酒精灯，实验结束后通过测定发现b 处的产品纯度不高，原因是 _ （用化学方程式回答）。（6）验证 b 处有氮化镁生成的方法是_ 。【答案】 ad中有红棕色液体生

16、成防止 e 中水蒸气进入b 中，造成产物不纯排除装置内空气，防止干扰实验e 中产生白色沉淀-+2+-+2h2o5no+3mno4+4h =3mn +5no3co2+2mg2mgo+c取 b 中固体少量于试管中，向其中加入少量水，若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则b 中有氮化镁生成【解析】试题分析：本题考查mg与 hno3反应产物的探究以及mg3n2 的制备，涉及装置的连接、物质的检验、方程式的书写。（1）根据题意“mg反应可同时得到no、 no、 n ”， 若有 no 生成则气一定浓度的硝酸与222体呈红棕色，根据已知no 2、 no 的熔沸点，在装置d 中可将 no2 冷凝为液态，可

17、观察到装置 d 中有红棕色液体生成 ；利用 no 具有还原性，用装置 c 中酸性 kmno4溶液验证no；根据已知 mg3n2 遇水会发生水解，与mg 反应的 n2 必须是干燥的 ，气体在进入装置 b 之前必须用浓硫酸干燥 n2，且要防止 h2 o（ g）进入制备 mg 3n2 的装置；装置的连接顺序为： adcfbfe， 答案选 a。（2）根据上述分析，确定还原产物中有no2 的现象是：装置d 中有红棕色液体生成。 mg3n2 遇水会发生水解，实验中两次使用装置f，第一次使用装置f 的作用是 ：干燥n2；第二次使用装置f 的作用是：防止e 中 h2o（g）进入 b 中，使 mg 3n2 不纯

18、 。（ 3）由于 no 能与 o2 反应生成 no2，会影响 no2、 no 的验证，实验开始前要排出装置中空气 ，所以实验前先打开开关 k，向装置内通 co2 气体，其目的是：排除装置内空气，防止干扰实验 ；当观察到装置 e 的 ba（ oh） 2 溶液中产生白色沉淀时，表明装置中空气已经排尽，停止通入 co2。（4）装置 d 中观察到有红棕色液体出现，装置c 中溶液颜色慢慢褪去，说明酸性kmno4溶液将 no 氧化成 no3-，同时 mno 4-被还原成mn 2+，反应可写成no+mno4- no3 -+mn2+， n 元素的化合价由+2 价升至 +5 价， mn 元素的化合价由+7 价降

19、至 +2 价，根据得失电子守恒配平为5no+3mno4 - 5no3-+3mn 2+，结合原子守恒、电荷守恒，写出离子方程式为 5no+3mno 4-+4h+=5no3-+3mn 2+2h2o。（5）在 a 中反应开始时，马上点燃b 处的酒精灯， mg 与 co 发生置换反应生成mgo 和2c，导致实验结束后 b 处制得的mg n纯度不高， mg 与 co反应的化学方程式为3222mg+co2mgo+c。2（6） mg 3 2遇水发生水解生成2332生成只要检验b 处固体nmg（ oh）和 nh ，检验有mgn中加水产生 nh3 即可 ，验证 b 处有 mg3n2 生成的方法是：取b 中固体少

20、量于试管中，向其中加入少量水，若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则b 中有氮化镁生成 。点睛 ：本题的难点是实验装置的连接和氧化还原反应方程式的书写，理解实验的原理和各物质性质的差异是解答本题的关键。氧化还原反应方程式的书写，先根据实验现象分析氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物，再根据得失电子守恒配平，最后用原子守恒、电荷守恒写出完整的方程式。8 镁、铝的混合物共-1的盐酸溶液中，然后再滴加-1的0.2mol ，溶于 200ml4moll2 mol lnaoh 溶液。若在滴加naoh 溶液的过程中，沉淀质量m 随加入 naoh 溶液的体积 v 变化情况如图所示。请回答下列问题：（1）当

21、v1=160ml 时，则金属粉末中 m(al)=_mol 。（2） v2 v3 段发生反应的离子方程式为_ 。（3）若在滴加 naoh 溶液的过程中，欲使mg2+、 al3+刚好沉淀完全，则加入naoh 溶液的体积 v(naoh)=_ml。（4）若镁、铝的混合物仍为0.2mol ，其中镁粉的物质的量分数为a，改用 200ml4 mol l-1 的硫酸溶解此混合物后，再加入840ml 2 moll-1 的 naoh 溶液，所得沉淀中无al(oh)3，则a 的取值范围为_。【答案】0.08 al(oh)3+oh-=alo2-+2h2o 400 0.6 a1【解析】（1）当 vmgcl2、alcl3

22、和 nacl 的混合液，由+离子守1=160ml 时，此时溶液是na恒可知， n（ nacl） =n（ na+） =n（ naoh）=0.16l 2mol/l=0.32mol。200ml 4mol?l -1 的盐酸溶液中含有氯化氢的物质的量为：4mol/l 0.2l=0.8mol，设混合物中含有 mgcl2 为xmol 、 alcl3 为 ymol ，则：根据mg 原子、 al 原子守恒有： x+y=0.2，根据 cl-离子守恒有：2x+3y=0.8-0.32=0.48 ，联立方程解得：x=0.12、 y=0.08 ，所以金属粉末中：n（ mg ）=0.12mol 、 n （al） =y=0.

23、08mol ；（ 2） v2 v3 段发生氢氧化钠溶解氢氧化铝的反应，反应的离子方程式为 al(oh)3 +oh-=alo2-+2h2o；（ 3）当溶液中 mg2+、 al3+恰好沉淀完全时，此时溶液是 nacl 溶液，根据 cl-离子和 na+离子守恒有：n（ na+ ）=n（nacl） =（ hcl） =4mol/l 0.2l=0.8mol，所以需要加入氢氧化钠溶液体积为：v（naoh） =0.8mol 2mol/l=0.4l=400ml；（ 4）由于为金属混合物，则a 1，al 的物质的量为： 0.2（ 1-a） mol ，反应后的混合溶液中再加入840ml 2mol?l -1 的 na

24、oh 溶液，所得沉淀中无 al（oh）3，则溶质为硫酸钠、偏铝酸钠，根据铝元素守恒可知：2n（ naalo ） =0.2（ 1-a） mol ，根据钠离子守恒，应满足：n（ naoh） 2n（ na so ） +n（ naalo ），即 0.84 2 2 0.2 （4+01-a.）2，解得： a 0.，6所242以 a 的取值范围为：故0.6 a1。点睛：本题考查了有关混合物反应的计算，题目难度较大，对于图象题，要明确每一段图象发生的化学反应、知道拐点代表的含义及溶液中溶质的成分，结合方程式对有关问题进行分析；具体计算时注意守恒思想的运用，使计算简化。最后一问的计算注意利用好数学中的极值法。9

25、 将一定质量的mgal 合金投入100ml 一定物质的量浓度的某hcl 溶液中，充分反应。向反应后的溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的naoh 溶液，生成沉淀的质量与所加naoh 溶液的体积关系如图所示。回答下列问题。（ 1）原 mg-al 合金的质量是 _，合金中 mg 与 al 的物质的量之比是 _；（ 2）所加 naoh 溶液的物质的量浓度是 _ ；（3）原 hcl 溶液的物质的量浓度是_ 。（4）向含有0.1molnh 44 2-1al(so )的溶液中逐滴加入 5 mol lnaoh 溶液，开始发现熔液中出现白色沉淀并逐渐增多；一段时间后有刺激性气味的气体(nh3)逸出；最后白色沉淀逐

26、渐减少并最终消失。请在下图中画出生成沉淀的物质的量与加入naoh 溶液体积的关系示意图。 _【答案】5.1 g 11-1- 16 mol l5 mol l【解析】分析图象可知， mgal合金与 hcl 反应时，盐酸过量，图象中各线段对应的化学反应如下： oa 段： h oh 2段： mg2 2oh 23 =h o，ab=mg(oh)和 al2h2o。据此解析如下：3oh =al(oh) 3 ， bc 段： al(oh) 3 oh=alo 2 (1) b 点对应的沉淀为 al(oh)3和 mg (oh) ，其总质量为13.6g，c 点对应的沉淀为mg2(oh) 2，其质量为 5.8g，所以 nm

27、g (oh) 2= n(mg )=0.1mol ，即金属镁的质量为 2.4g；则13.6g5.8gn(al )=nal(oh) 3=0.1mol ，则金属铝的质量为2.7g，所以合金中mg 与 al78g / mol的物质的量之比为11，合金的总质量为5.1g 。(2) 由 (1) 的分析可知nal(oh)3 =0.1mol，则反应中溶解al(oh) 3 沉淀需要n(naoh)=0.1mol ，bc 段加入氢氧化钠溶液的体积为0.1mol= 5mol/l 。20ml ，所以 c(naoh)=0.02 l(3) 当加入 naoh 溶液的体积为120ml 时，即 b 点的溶液中溶质只有nacl，根

28、据其组成比即)，可得 n(naoh)=n(hcl)=0.12lmol/l=05.60mol ，所以 c(hcl)=0.6moln(na+)=n(cl0.1l=6mol/l 。+al(oh) 3(4) 据题意，加入naoh溶液时，先与 al3反应，再与4溶解，反应的nh 反应，最后离子方程式依次为al3 3oh 34+ oh323=al(oh)， nh=nh +h o， al(oh) oh=alo2h2442的物质的量为 0.1mol和c()= 5mol/l，求出反应中2o，由 nhal(so)naoh生成 nal(oh) 3 =0.1mol ，消耗 v(naoh)=60ml，反应 消耗 v(n

29、aoh)=20ml，反应消耗v(naoh)=20ml，由此可画出图象如答案所示。点睛：利用图象的 bc 段求出氢氧化钠溶液的浓度是解答本题的关键；利用b 点溶液中溶质的组成比求出盐酸的浓度是解题的技巧。10 镁在工业、医疗等领域均有重要用途。某化学小组利用硼砂工厂的固体废弃物（主要含有 mgco3、 mgsio3、 al2o3 和 fe2o3 等），设计了回收其中镁的工艺流程：（1）酸浸前，将固体废弃物研磨的目的是_，为达到此目的，还可以采取的措施是_（任写一条）。（2）酸浸时，生成滤渣 i 的离子方程式为 _。（3）第一次调节 ph 的目的是 _。当加入氨水使al3+开始沉淀时，溶液中c（

30、fe3+） /c（al3+）为 _ 。已知 kspfe(oh)3-38，kspal(oh) 3-33=4 10=1 10 .（ 4）设计简单方案分离滤渣 2，简述实验过程： _。（ 5）滤液 3 中可回收利用的物质主要是 _（填化学式），其阳离子的电子式为_。（6）写出工业上从滤渣3 中获得镁锭的所有反应的化学方程式：_。【答案】加快浸出速率提高反应温度或适当增加硫酸浓度（或其他合理答案）3+2h+2+3+3+4.0-5=mg3使 fe、 al 沉淀从而分离出来10mgsio+h2sio溶于适量氢氧化钠溶液，过滤得fe（ oh） 3；向滤液中通入过量 co2，过滤得 al（ oh） 3（ nh

31、4） 2so4mg（ oh） 2+2hcl=mgcl2+2h2o、 mgcl2（熔融）mg+cl2【解析】浸出步骤硫酸同固体废料中主要成份反应，从化学反应速率和化学平衡的影响因素来看，可通过升高温度提高硫酸镁的溶解度，或通过搅拌使反应物充分接触反应，或通过过滤后滤渣多次浸取以提高转化率；因 mgco3、 mgsio3、 al 2o3、fe2o3 能与硫酸反应，生成了mgso4、 al 2(so4) 2 和 fe2(so4) 3 ，其中 h2sio3 形成滤渣 1，滤液 1 中 mgso4、 al 2(so4) 2 和fe2(so4) 3，根据阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的ph，在调节ph 至 5.5 时， fe3和al3已经完全沉淀，滤渣 2的主要成分是 fe(oh)3 、 al(oh) 3 ，滤液 2中阴离子主要是2so4，加入 nh3h2o后在调节2完全沉淀，溶质主要成分是(nh4) 2so4。ph至 12.