Question

【題目】鎂合金及鎂的化合物在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用。

（1）鎂在元素周期表中的位置是____________。

（2）用水氯鎂石（主要成分為MgCl2·6H2O）制備金屬鎂的關(guān)鍵流程如下：

① 一段脫水后，殘留固體質(zhì)量占原樣品質(zhì)量的64.5%，試確定生成物的化學(xué)式__________。② 二段脫水時(shí)，溶入H2和Cl2燃燒產(chǎn)物的目的是__________。

③ 該工藝中可循環(huán)使用的物質(zhì)有_____________

（3）儲(chǔ)氫材料Mg(AlH4)2在110-200℃的反應(yīng)為：Mg(AlH4)2 =MgH2 +2Al+3H2↑，每轉(zhuǎn)移6mol電子生成氫氣的物質(zhì)的量為__________mol。

（4）堿式碳酸鎂密度小，是橡膠制品的優(yōu)良填料，可用復(fù)鹽MgCO3·(NH4)2CO3·2H2O作原料制備。

① 40℃時(shí)，復(fù)鹽開始熱解生成MgCO3·3H2O，并有氣體產(chǎn)生，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。

② 制備過程中，需要用到鹵水（氯化鎂溶液）。某科研小組用沉淀滴定法分析產(chǎn)品中Cl-的含量，稱取6.1000g產(chǎn)品用適量硝酸溶解，經(jīng)稀釋等步驟最終配得500mL 的溶液。

a．準(zhǔn)確量取25.00mL 待測(cè)液，用0.1000 mol/ L AgNO3 標(biāo)準(zhǔn)液滴定，滴定前后滴定管中的液面讀數(shù)如圖所示，則滴定過程中消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積為______________mL。

b.

	AgCl	AgBr	AgI	Ag2CrO4
Ksp	2×10-10	5.4×10-13	8.3×10-17	2×10-12
顏色	白	淡黃	黃	磚紅

參照上表數(shù)據(jù)及信息分析，滴定時(shí)可以作指示劑的是________（填數(shù)字序號(hào)）。

① CaCl2 ② NaBr ③ NaI ④ K2CrO4

c．滴定時(shí)，應(yīng)將溶液調(diào)成中性，不能是強(qiáng)酸性或強(qiáng)堿性，其中不能是強(qiáng)堿性的原因是________。

d．產(chǎn)品中氯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___________（保留三位有效數(shù)字）。

Answer 1

【答案】 第三周期第ⅡA族 MgCl2·H2O 防止MgCl2·2H2O脫水過程中發(fā)生水解反應(yīng) HCl、Cl2 3 MgCO3·(NH4)2CO3·2H2OMgCO3·3H2O+CO2↑+2NH3↑ 16.00 ④ 堿性條件下AgNO3會(huì)生成Ag2O 18.6%

【解析】 (1)鎂為12號(hào)元素，在元素周期表中位于第三周期第ⅡA族，故答案為：第三周期第ⅡA族；

(2)①圖中AB線段為“一段脫水”，設(shè)對(duì)應(yīng)固體物質(zhì)的化學(xué)式為MgCl2xH2O，根據(jù)=0.645，計(jì)算得 x=2，所以B的化學(xué)式為MgCl22H2O，故答案為：MgCl22H2O；

②二段脫水中通入HCl可以抑制MgCl2的水解，故答案為：為防止MgCl22H2O脫水過程中發(fā)生水解反應(yīng)；

③根據(jù)制備金屬鎂工藝的關(guān)鍵流程分析，循環(huán)使用的物質(zhì)是加入后在反應(yīng)過程中又重新生成的物質(zhì)，分析可知是氯氣和氯化氫，故答案為：HCl，Cl2；

(3)儲(chǔ)氫材料Mg(AlH4)2在110℃-200℃的反應(yīng)為：Mg(AlH4)2=MgH2+2Al+3H2↑，反應(yīng)中生成3molH2轉(zhuǎn)移電子6mol，所以每轉(zhuǎn)移6mol電子生成3mol H2，故答案為：3；

(4)①根據(jù)元素守恒可知，復(fù)鹽開始熱解生成MgCO33H2O，并有氣體產(chǎn)生，該氣體應(yīng)為二氧化碳和氨氣，所以反應(yīng)的化學(xué)方程式

為MgCO3·(NH4)2CO3·2H2OMgCO3·3H2O+CO2↑+2NH3↑ ，故答案為：MgCO3·(NH4)2CO3·2H2OMgCO3·3H2O+CO2↑+2NH3↑ ；

② a．根據(jù)滴定前后滴定管中的液面讀數(shù)可知硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)液的體積為18.5mL-2.5mL=16.00mL，故答案為：16.00；

b. 指示劑的作用是指示出氯離子恰好沉淀完全，即讓氯離子先沉淀，沉淀完全后，再滴入硝酸銀溶液會(huì)生成一種顏色不同的沉淀來指示沉淀終點(diǎn)，氯化銀、溴化銀、碘化銀的組成都是1：1，依據(jù)Ksp可以直接比較溶解性大小為氯化銀＞溴化銀＞碘化銀；隨Ksp的減小，應(yīng)先出現(xiàn)碘化銀沉淀、再出現(xiàn)溴化銀，最后才沉淀氯化銀，所以①、②、③不符合滴定實(shí)驗(yàn)的目的和作用，鉻酸銀的陽、陰離子個(gè)數(shù)比為2：1，可以計(jì)算相同濃度的銀離子沉淀氯離子、鉻酸根離子需要的濃度，依據(jù)Ksp計(jì)算得到，Ksp(AgCl)= c(Ag+)c(Cl-)=2×10-10，Ksp(Ag2CrO4)= c(Ag+)2 c(CrO42-) =2.0×10-12，c(Cl-)=，c(CrO42-)=；所以同濃度的銀離子需要的氯離子濃度小于鉻酸根離子濃度，說明鉻酸銀溶解度大于氯化銀；加入K2CrO4，做指示劑可以正確的測(cè)定氯化物的含量，故④正確；故答案為：④；

c．堿性條件下，硝酸銀會(huì)生成氫氧化銀或氧化銀沉淀，影響沉淀滴定，所以滴定時(shí)，溶液不能是強(qiáng)堿性，故答案為：堿性條件下，硝酸銀會(huì)生成氫氧化銀或氧化銀沉淀；

d． 根據(jù)氯離子的物質(zhì)的量與反應(yīng)的硝酸銀的物質(zhì)的量相等可知，n(Cl-)=0.016L×0.1000 mol/ L=0.0016mol，產(chǎn)品中氯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=18.6%，故答案為：18.6%。