镁、铝及其重要化合物（特训）解析版

第09讲镁、铝及其重要化合物

能力突破特训

时间：60分钟

一、选择题（12个小题，每小题只有一个正确选项，每题5分，共60分）

I.下列有关金属镁的说法不正确的是（）

A.Mg在CO?中燃烧生成MgO和C,是放热反应

B.工业上通过电解MgCh溶液制取金属镁

C.Mg和稀硫酸反应时，滴加少量硫酸铜溶液，能加快反应速率

D.镁可以用来制造信号弹和焰火，MgO可以作耐高温材料

【答案】B

【解析】A.金属Mg可以在CCh中燃烧生成MgO和C,同时放出大量的热，故A正确；

B.工业上通过电解熔融MgCb来制取金属镁，电解MgCb溶液时阳极生成氯气，阴极生成氢气，得不到金

属Mg,故B错误；

C.Mg和稀硫酸反应时，滴加少量硫酸铜溶液，Mg置换出Cu,形成原电池，化学反应速率加快，故C正确；

D.Mg在空气中燃烧发出耀眼的白光，常用来制造信号弹和焰火，MgO的熔点很高，常用作耐高温材料，

故D正确，答案选B。

2.镁遇到下列物质不放出H2的是：①NH4cl溶液；②KOH溶液；③Na2cCh溶液；④热的乙醇；⑤苯；⑥

醋酸溶液；⑦FeCb溶液；⑧CuSO4溶液；⑨NaH2Po4；⑩NaHCCh溶液。

A.①©⑦⑧B.③©⑤©⑩C.②③⑤⑩D.③④⑤⑦

【答案】C

【解析】①NHKI溶液与镁反应生成氯化镁、氨气和氢气；②KOH溶液与镁不反应；③Na2c。3溶液与镁不

反应；④热的乙醇与镁反应生成乙醇镁和氢气；⑤茉与镁不反应；⑥醋酸溶液与镁生成醋酸镁和氢气；⑦FeCh

溶液中加入镁，镁与氢离子反应生成氢气，促进其水解：⑧CUSOJ溶液溶液中加入镁，镁与氢离子反应生

成氢气，促进其水解；⑨NabhPCh中加入镁，磷酸二氢根离子电离，产生氢离子，与镁反应生成氢气；

⑩NaHCCh溶液与镁不反应，镁遇到上述物质不放出H2的是②③⑤⑩，故选C。

3.Li和Mg是两种重要的金属元素。下列说法正确的是

A.金属镁一般保存在石蜡油中B,单质Li和冷水不反应

C.单质Li可与N,反应生成Li3ND.Li、Mg的焰色试验现象相同

【答案】C

【解析】A.金属镁表面易形成较致密氧化膜，不需要保存在石蜡油中，A错误;

B.单质Li和冷水可以反应生成LiOH和氢气，B错误：

C.单质Li可与N?反应生成Up,C正确;

D.Li的焰色为紫红色，与Mg不同，D错误;

故选C。

4.为测定镁铝合金（不含其它元素）中镁的质量分数。某同学设计了如下实验：称量ag镁铝合金粉末,

放在如图所示装置的惰性电热板上，通电使其充分灼烧。下列说法错误的是

合金粉末

情性电热板

氧气

耐高温高压的密闭容器

A.实验结束后应再次称量剩余固体的质量

B.氧气要保证充足

C.可以用空气代替氧气进行实验

D.实验结束后固体质量大于ag

【答案】C

【解析】A.实验结束后•定要再次称量剩余固体质量，再通过其它操作可以计算镁铝合金中镁的质量分数,

故A正确；

B.为了使其充分灼烧，氧气要保证充足，故B正确；

C.用空气代替氧气对实验有影响，这是因为高温条件下，铁还能够和氮气、二氧化碳等反应，故C错误;

D.灼烧后的固体为氧化镁和氧化铝的混合物，质量大于ag,这是因为氧气参加了反应，故D正确；

故答案选C。

5.菱镁矿（主要成分为MgCO”逐含有少量SiO?、川刀力制备Mg。的流程如图。下列说法正确的是

A.步骤(I)得到的滤渣主要成分为SiO?B.步骤(II)发生的反应有2个

C.步骤(HI)操作可在蒸发皿中进行D.滤液Y中加入足量氨水可得到白色沉淀

【答案】A

【解析】菱铁矿中加入盐酸，SiS不与盐酸反应，则滤渣为Si(h,滤液X中加入足量NaOH,生成氢氧化

铁沉淀和偏铝酸钠，滤液Y为偏铝酸钠，氢氧化镁灼烧生成气化铁。

A.菱镁矿主要成分为MgCO-还含有少量SiO,、A1Q、等，加入足量盐酸，过滤，滤渣是SiO,,A正确；

B.滤液X中含有的阳离了主要有Mg2+、A产、H"，加入足量NaOH溶液后，发生的反应至少有3个，B

错误;

C.步骤(III)灼烧在生烟中进行，c错误；

D.滤液Y主要成分为NaAlO?，加入足量氨水无法生成白色沉淀，D错误；

故答案选Ao

6.JerryWoodall教授经研究发现，含有95%的铝和5%的钱、锢及锡组成的新型合金与水能快速反应制得氢

气，由于整个反应中，只消耗铝，而反应生成的AI2O3可回收再利用，这样不仅降低了制氢气的成本，而且

方便快捷，这一发现将燃氢汽车的研发推向新的里程碑。据此，下列说法不正确的是

A.铝作为燃料，有资源丰富的优势

B.组成合金的几种金属元素都位于周期表第HIA族

C.合金与水反应的总反应式为：2A1+3H2OAI2O3+3H2T

D.合金中的绿、锢及锡对铝与水的反应起到催化作用

【答案】B

【解析】A.铝是地壳中含有最多的金属，所以铝作为燃料，有资源丰富的优势，故A正确：

B.铝、钱、锢是周期表第HIA族元素，锡是周期表第IVA族元素，故B错误；

C.整个反应中，只消耗铝，而反应生成的ALO3,则反应的方程式为2A1+3H20Al2O3+3H2b故C正确；

D.由钱、钢及锡组成的新型合金与水能快速反应制得氢气，旦只有铝发生反应，则合金中的绿、钢及锡对

铝与水的反应起到催化作用，故D正确。

故选B。

7.镁和铝分别和等浓度、等体枳H勺过量稀硫酸反应，产生气体的体积(V)与反应时间⑴的关系如图所示。则

下列说法正确的是

A.镁和铝消耗硫酸的物质的最之比是2：3

B.参加反应的镁、铝的质量之比是8:9

C.反应中消耗的镁、铝的物质的量之比是3：2

D.反应中镁、铝转移电子的物质的量之比是2：3

【答案】C

【解析】A.利用Mg、Al与稀硫酸反应的化学方程式可知，产生等量的氢气消耗硫酸的物质的量之比是I:1,

消耗Mg、Al的物质的量之比为3：2,选项A错误；

B,参加反应的镁、铝的质量之比是4：3,选项B错误；

C.利用Mg、Al与稀硫酸反应的化学方程式可知，产生等量的氢气消耗硫酸的物质的量之比是1:1,消耗

Mg、Al的物质的量之比为3：2,选项C正确；

D.由产生等量氢气可知反应转移电子的物质的量之比为1：1,选项D错误：

答案选C。

8.铝热反应的实验装置如图所示，下列有关说法错误的是

A.X物质为KC103

B.镁条燃烧提供引发反应所需的热量

C.若转移().3mol电子，被还原的FC2O3为16g

D.可利用铝热反应冶炼铁

【答案】C

【解析】A.KCKh受热分解产生氧气，助燃，图示装置中X物质为助燃剂KCICh,A正确；

B.镁条燃烧放出大量热，可为铝热反应提供引发反应所需的热量，B正确；

C.反应2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe中，Fe元素化合价从+3变为0价，还原1molFezCh转移6mol电子，则

转移0.3mol电f•还原FezCh的物质的量为：—*n—=0.05mol,其质量为：160g-molIx0.05mol=8g,C错

误；

D.Fe的活泼性小于Al,可利用铝热反应冶炼铁，D正确；

故选：Co

9.以铝土矿(主要成分AI2O3,含Feq,,Si。2等少量杂质)为原料制备氧化铝的一种工艺流程如下:

铝土矿(mkg)f碱溶沉铝»灼烧fAI2O3Mkg)

滤渣滤液

已知滤渣的成分为铝硅酸钠和化合物M.下列说法正确的是

M为Fc(OH)；

“碱溶”主要反应：A12O3+2OH-=2A1O2+H2O

“沉铝”主要反应：2A1O2+3H2O+CO2=2Al(OH)J+CO^

D.铝土矿中Al的质量分数为品2x100%

【答案】B

【解析】铝土矿(匕要成分AUO3,含FeQ,，SiO?等少量杂质)加入氢氧化钠溶液进行碱溶，FeQj是碱性氧

化物，不与碱反应，故滤渣中含有FeQ,和铝硅酸钠，滤液中通入过量的二氧化碳，发生反应：

A1O；+CO24-2H2O=A1(OH)3J+HCO「灼烧氢氧化铝分解生成三氧化二铝。

A.M为FeQ一故A错误；

B.AhO.是两性氧化物，“碱溶”的主要反应：A12O3+2OH-=2AIO2+H2O,故B正确；

C.“沉铝”时通入过最的二氧化碳，发生的主要反应：AIO+CO+2HO=AI(OH),I,故C错误;

222+HCO3

D.铝土矿中Al的质量分数为品为“58故口错误。

--------------------X1VV/0

m

答案为：Bo

10.Zn(OH)2是一种与AI(OH)3类似的两性氢氧化物，它与强碱反应的离子方程式为：Zn(OH)2+2OH=ZnO^

+2H2Oo而且Zn(OH)2还能溶于过量的氨水，生成易溶于水的"n(NHJ/“，而A1(OH)3不能。则下面四组

溶液不够用相互滴加来进行鉴别的是

A.A。、NH.VH2OB.ZnCb、NH3H2O

C.AlCb、NaOHD.ZnCMNaOH

【答案】A

【解析】A.因为AI(OH)3不溶于氨水，所以AlCb和NH3H2O不论按照何种顺序混合，都只会产生白色沉

淀，用相互滴加的方法无法鉴别，A选：

B,由于Zn(OH)2溶于氨水，所以向ZnCh溶液中滴加NH3H2O时，先产生白色沉淀，后沉淀消失，而向

NH3,H2O中滴加ZnCh溶液时，由于NH3H2O过量，所以先没有沉淀产生，能够鉴别，B不选；

C.由于A1(OH)3溶于NaOH溶液，所以向AlCb溶液中滴加NaOH溶液时，先产生白色沉淀，后沉淀消失，

而问NaOH溶液中滴加AlCh溶液时，由于NaOH溶液过量，所以先没有沉淀产生，能够鉴别，C不选；

D.由于Zn(OH)2溶于NaOH溶液，所以向ZnCL溶液中滴加NaOH溶液时，先产生白色沉淀，后沉淀消失，

而向NaOH溶液中滴加ZnCL溶液时.由于NaOH溶液过量，所以先没有沉淀产生，能够鉴别.D不选.

答案选A。

11.明矶［KA1(SOJ242H2。］是重要化工原料，下列与明研相关的实验设计中，结论错误的是

实验方案现象结论

用钳丝蘸取明矶溶液置于无色火焰上灼

A火焰呈紫色明田中含有K+

烧,透过蓝色饼玻璃观察

分别用明矶溶液、蒸镭水喷淋两张白纸，明帆喷淋过的白A产水解产生的H+可促进纸张中的纤

B

久置一段时间后，观察纸老化明显维素的水解

A1"会与广反应，且反应后溶液中的

C明研溶液中加入过量NaF后再加浓氨水无白色沉淀生成

A产浓度很低

取一烧杯比室温高3~5℃的明矶饱和溶明帆小晶体变成析出的明机覆盖到小晶体表面，晶体变

D液，把明机小晶体悬挂在烧杯中央，静了外形规则的大大，若急速冷却，可获得更大颗粒的晶

置晶体体

A.AB.BC.CD.D

【答案】D

【解析】A.透过蓝色钻玻璃观察到焰色反应为紫色，则说明溶液中含有钾兀素，选项A止确；

B.明矶中的铝离子可以水解，产生氢离子，纤维素属于糖类，在酸性条件下可以水解，选项B正确：

C.在盛有AlCb溶液的试管中加入NaF溶液生成Na3[AlF6],[A*户很难电离出铝离子,则再加入氨水,

无白色沉淀生成，故其原因可能是A13+与F-结合生成了新的物质，选项C正确；

D.该过程之所以可以得到更大的晶体，是因为在饱和溶液逐渐降温的过程中新析出的晶体在原来小晶体上

结晶导致，若急速冷却，因过冷度过大，对晶粒细化不利，结晶发生困难，选项D错误；

答案选D。

12.下列各组离子一定能大量共存的是

A.含有大量的[A1(OH)J的溶液中：NH：、Na+、HCO；、SOf

B.常温下pH=7的溶液中：Na+>Cr>SO；、Fe3>

C.澄清透明的溶液中：MnO八Cl>K+、H+

D.常温下，c(OH)=10Fmol/L的溶液中：K+、Al*、Cl\SO；

【答案】D

【解析】A.[Al(OH)J与HCO；能发生反应，生成Al(0H)3沉淀和8；,则含有大量的[A1(0H)J的溶

液中，HCO；不能大量存在，A不符合题意；

B.Fe3+具有很强的水解能力，在pH=4时几乎完全水解，则在常温下pH=7的溶液中：Fe3+不能大量存在，

B不符合题意；

C.MnO4、。一、H，在溶液能发生氧化还原反应，生成。2等，则三种离子不能大量共存，C不符合题意:

D.常温下，c(OH)=10"m°I/L的溶液呈酸性，在酸性溶液中，右、、C「、SO：都能稳定存在，

D符合题意；

故选D。

二、非选择题(共4小题，共40分)

13.镁的化合物具有广泛用途，请回答有关镁的下列问题:

(1)单质镁在空气中燃烧的主要产物是,还生成少量的(填化学式)。

(2)物质的量为O.IOmol的镁条在只含有CO2和O2混合气体的容器中燃烧(产物不含碳酸镁)，反应后容器内

固体物质的质量不可能为

A.3.2gB.4.0gC.4.2gD.4.6g

(3)镁作为一种强还原剂，还用于钛和铀的生产，写出镁与TiCL在高温条件下制取钛的化学方程

式。

(4)氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。MgzCu是一种储氢合金。350℃

时，Mg2Cu与比反应，生成MgCuz和仅含一种金属元素的氢化物(其中氢的质量分数为0.077),Mg2Cu与

H2反应的化学方程式为o

(5)CH3Mge1是一种重要的有机合成剂，其中镁的化合价是,该化合物水解时生成甲烷、氯化镁和

氢氧化铁，请写出该反应的化学方程式。

高温

【答案】MgOMg3N2DTiCl4+2Mg=2MgCl2+Ti

350c

::

2Mg2Cu+3H2-------MgCu2+3MgH2+2价2cH3Mgel+2H2O=Mg(OH)2j+2CH4T+MgCl2

【解析】(1)镁在空气中燃烧，不仅和氧气反应还和氮气反应；

⑵金属Mg在只含有CO?和02混合气体的容器中燃烧，固体的质量包括未反应镁的质量、生成的碳的质

量和生成的氧化镁的质量，采用极限讨论法，若镁全部与二氧化碳反应生成固体量最大，假设镁没有反应，

则固体量最少，计算出固体的范围，然后对各选项进行判断；

(3)镁与TiCL在高温条件生成钛和氯化镁；

(4)令金属氢化物为RHx,金属R的相对分子质量为a,则」'=0.077,即923x=77a,X为金属的化合价,

a+x

讨论可得x=2,a=24,故该金属氢化物为MgH?；

(5)根据化合价代数和为。判断镁的化合价，根据元素守恒书写化学方程式。

(1)镁在空气中燃烧，镁和氧气反应生成氧化镁(化学式为MgO),和氮气反应生成氮化镁，所以单质镁在空

气中燃烧的主要产物是白色的氧亿镁，还生成少晟的氮化镁，化学式为Mg3N2；

(2)镁条在只含有CO2和O2混合气体的容器中燃烧，反应后容器内固体物质的质量为：未反应镁的质量、

生成的碳的质量及生成的MgO的质量，若气体中无氧气，镁完全与二氧化碳反应时，反应后固体的质量最

大；

高温

2Mg+CO,=2MgO+C

221

0.1OmolO.lOmol0.05mol

则0.1mol镁完全反应最多可生成固体的质量为：0.10molx40g/mol+0.05moixl2g/mol=4.6g；

若金属镁没有反应，则固体的质量最少，固体质量最小为：0.10molx24g/mol=2.4g；

由宁含有二氧化碳和氧气，且镁条也参加了反应，则反应后固体质量m的范围应为：2.4g<m<4.6g,故答

案为D；

高温

(3)镁与TiCL在高温条件生成钛和氯化镁，发生的化学方程式为TiJ+2Mg『2MgCh+Ti；

(4)令金属氢化物为RHx,金属R的相对分子质量为a,贝lj"-=0.077,即923x=77a,X为金属的化合价，

a+x

35(TC

讨论可得x=2,a=24,故该金属氧化物为MgFh,故反应方程式为2Mg2C11+3H?-------MgCu2+3MgH:；

⑸根据CMMg。中各元素化合价代数和为0可知镁的化合价为+2价，CH3Mge1水解时生成甲烷、氯化镁

和氢氧化镁，反应的化学方程式为2CH3MgCl+2H2O=Mg(OH)2+MgCl2+2CH4to

14.镁、铝及其化合物在生产生活中具有重要的作用。

(1)下列实验能比较镁和铝的金属性强弱的是(填字母序号)。

a.测定镁和铝的导电性强弱

b.测定等质量的镁片和铝片与相同浓度的盐酸反应的速率

c.向O.lmol/LAICA和O.lmol/LMgCb中加过量NaOH溶液

(2)镁铝尖品石(MgAhCh)常做耐火材料。共沉淀制备尖品石的方法是：用AIC13和MgCb的混合溶液(用a表

示)与过量的氨水(用b表示)反应,再将得到的沉淀高温焙烧。为使Mg2+、A伊同时生成沉淀,应该把(填

“胪或“b”)滴入另一溶液中。

(3)RlCh与NaN3在高温下反应可制得高温结构陶费氮化铝(A1N),且生成N2,写出反应化学方程式为。

(4)聚合铝(PAC)是一种新型高效的无机高分子絮凝剂，广泛用于水的处理。用铝灰、铝土矿、铝渣等为原料

(主要成分为Al、AL03可制取聚合铝。实验步骤如下：

20%HCl

①写出酸溶过程中发土的非氧化近原反应的离子方程式:

②聚合铝(PAC)的分子式为［AL(OH)KIb］m,聚合铝中OH-与A伊的比值对净水效果有很大影响，定义盐基度

7

B=//(OH):3//(AI3+),当B=1时，b=。(填入合适数字)

③制取聚合铝的方法有多种，若将步骤I后的溶液pH直接调制4.2-4.5时，将在过程II发生聚合而得到某

种聚合铝Alm(OH)nChm.n,写出生成该聚合铝的离子反应方程式是。

高温

+3+

【答案】⑴be(2)a(3)AlCh+3NaN3=3NaCl+4N2f+AlN(4)AhO3+6H=2A1+3H2O

++

2mAP+(3m—n)Cl-+nH2O=Alm(OH)nChm-n+nH

【解析】(l)a.金属导电性与金属性强弱无关，故a不符合题意；

b.金属与盐酸反应速率越快，金属性越强，故b符合题意；

c.向O.lmol/LAlCb和O.lmol/LMgCb中加过量NaOH溶液，前者生成氢氧化铝，后者生成氢氧化镁，氢氧

化铝能与NaOH反应生成偏铝酸钠，说明氢氧化铝具有一定的酸性，则碱性比氢氧化镁碱性弱，金属性镁

比铝强，故c符合题意；

综上所述，答案为：be；

⑵由于氢氧化铝的碱性比氢氧化镁的碱性弱，因此氨水滴加到AIC13和MgCh的混合溶液中，则镁离子先

反应，因此要使Mg2+、A13+同时生成沉淀，需要氨水过量，则应A1C13和MgCL的混合溶液同时加入到过

量的氨水中反应；

(3姑103与NaN3在高温下反应可制得高温结构陶瓷氮化铝(A1N),且生成N2,根据元素守恒可知本生成NaCL

高温

则其反应化学方程式为AlCh+3NaN3=3NaCl+4N2t+AlN；

(4)①酸溶过程中发生的非氧化还原反应是氧化铝和盐酸反应生成氯化铝和水，其离子方程式：

+3+

Al2O3+6H=2Al+3H2O；

2

②当B二§时，即〃(OH)：3/?(AP>2:3,得到〃(OH)：；7(AP+)=2:1,则得到分子式为［Ab(OH)4QiJm,再根

据化合价(+3)x2+(-l)x4+(-l)xb=O,解得b=2；

③将步骤I后的溶液pH直接调制4.2-4.5时，将在过程II发生聚合而得到某种聚合铝AlI„(OH)„Cl.wn,根

据原子守恒得到该聚合铝的离子反应方程式是mAF++(3m—n)C「+nH?O=AiI„(OH)„C13,n-n+nH\

15.碳酸镁晶须是一种新型的吸波隐形材料中的增强材料。

I.合成该物质的步骤如下：

1

步骤I:配制200mL0.5molL-MgSO4溶液和400mL0.5molL/NH4HCO3溶液；

步骤2：将所配NH4HCO3溶液倒入四口烧瓶中，控制温度50C,边搅拌边把所配MgSO4溶液于1min内逐

滴加入NH4HCO3溶液中，然后用氨水调节溶液pH至9.5；

步骤3：放置lh后，过滤、洗涤、干燥得碳酸镁晶须产品(MgCOnFhO,n=l〜5)。

⑴步骤1中配制400mL0.5mol.L」NH4HCO3溶液所需玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管和量筒外，还

有。

(2)①步骤2中应采取的较好加热的方法为；

②根据上述实验药品的用量，四口烧瓶的最适宜规格为(填标号)。

A.25()mLB.500mLC.1000mLD.2000mL

③生成MgCO3-nH2O的离子方程式为o

(3)步骤3中，为加快过滤速度，常用(填过滤方法)。

II.测定合成的MgCOynHzO中的n值：

方法I：称量1.000g碳酸铁晶须，放入如图所示的广口瓶中，加入水，滴入稀硫酸与晶须反应，生成的CO2

被过量的NaOH溶液吸收，在室温下反应4〜5h,反应后期将温度升到30℃,最后，烧杯中的溶液加足量

氯化钢溶液后，用已知浓度的盐酸滴定至中性，从而测得CO?的总量；重复上述操作2次。

(5)设NaOH溶液为amol-L1bmL。3次实验测得消耗cmol.L1盐酸的体积平均值为dmL,则n值为

(用含a、b、c、d的代数式表示)。

(6)若省去“反应后期升温到30C”的步骤，产生的后果是n值(填“偏大”、"偏小''或"无影响”)。

方法2：用热重分析法测定合成的MgCO.vnHzO中的n值。称取100g上述晶须产品进行热重分析，热重曲

线如图。

质量分数/%

(7)230℃~430C发生的化学反应的方程式为

【答案】⑴500mL容量瓶(2)水浴加热CMg2++HCO；

+NH3H2O+(n-l)H2O=MgCO3nH2O+NH；(3)减压过滤法(4)暂时储存CO?,有利于CCh被NaOH

2000-84(ah-cd)高温

溶液吸收，且能保持装置中压强相对稳定(5)蜉＞：(6)偏大⑺MgC0vH20~

18x(ab-cd;

MgCO3+H2O

【解析】(1)操作步骤有计算、量取、稀释、移液、洗涤移液、定容、摇匀等操作，用量筒量取(用到胶头

滴管)浓硫酸，在烧杯中稀释，用玻璃棒搅拌，冷却后转移到500mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，洗涤2-3

次，将洗涤液转移到容量瓶中，加水至液面距离刻度线1〜2cm时，改用胶头滴管滴加，最后定容颠倒摇匀，

还需要仪器有：500mL容景瓶，故答案为：500mL容量瓶：

(2)①步骤2中要控制温度50℃.较好加热的方法为：水浴加热：

②四口烧瓶要加入200mL0.5mol-L-'MgSCh溶液和400mL0.5mo「L/NH4HCO3溶液,液体总体积为600mL,

o1

四口烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的不少于容积的3,故选1000mL规格的四口烧瓶，故选C；

③将25()mLMgSO4溶液逐滴加入NH4HCO3溶液中，用氨水调多溶液pH到9.5,反应生成碳酸镁结晶水合

2+

物，反应的化学方程式为Mg2++HCO；+NH3・H2O+(nT)H2O=MgCO3-nH2O+NH；,故答案为：Mg+HCO3

+NH3H2O+(n-1)H2O=MgCO3nH2O+NH；；

(3)要分离不溶于水的固体和液体，可用过滤的方法，可利用大气压强原理，用减小压力的方法加快过滤的

速率，故答案为：减压过滤法；

(4)装置中气球可以缓冲压强并封闭装置，暂时储存CO?,有利于CO?被NaOH溶液吸收，且能保持装置中

压强相对稳定，故答案为：暂时储存CO2,有利于CO2被NaOH溶液吸收，且能保持装置中压强相对稳定；

(5)设NaOH溶液为amol-L」bmL,3次实验测得消耗cmoLL」盐酸的体积平均值为dmL,则吸收二氧

3133

化碳消耗的NaOH的物质的量为：amol-L'xbx10'-cmol-Lxc|x10-=(ab-cd)x10mol,依据元素守恒可

(ab-cd)

知，碳酸镁物质的量为xI0-3mol,根据化学式可知，MgCOwiH©中碳酸镁晶体中碳酸镁和结晶水

2

物质的最之比为In得到l:n=当色xio-3：**用4?-

得到n=

一18g/mol

20(X)-84(ab-cd)2000-84(ab-cd)

故答案为:

18x(ab-cd)18x(ab-cd)

（6）反应后期将温度升到30℃的目的是：使生成的二氧化碳全部逸出后被氢氧化钠溶液吸收，减少测定产

生的误差，若省去“反应后期升温到30C”的步骤，测得二氧化碳的量偏小，由（5）可知，n值偏大；

（7）由图象可知,加热到230C~430C,质量损失了（100%-82.3%）x100g=18g,刚好损失的是Imol水,

则MgCO3nH2。的相对分子质最为：100g^8g/mO1=100g/mol,则n=l,230C~430℃发生的化学反应的方

18g

高温

程式为：MgCO.vH2O^MgCO3+H2Oo

16.工业上常用电解熔融氧化铝的方法来生产铝锭，其电解的军,化铝纯度不得低于98.2%,而天然铝土矿

中的氧化铝含量为50%~70%,杂质主要为SiCh、FC2O3,MgO等。工业生产铝锭的工艺流程如下图：

加入C操

铝

土

矿

铝锭

一些难溶物开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示:

沉淀物

A1(OH)3Fe(OH)jMg(OH)2

开始沉淀pH（离子初始浓度为O.OlmoLL"）42310.4

完全沉淀pH（离子浓度＜10-5molL」）5.23.212.4

请回答下列问题