高考化学镁及其化合物(大题培优)附答案
高考化学镁及其化合物(大题培优)附答案一、镁及其化合物1.某同学用含结晶水的正盐X(四种短周期元素组成的纯净物)进行了如下实验:实验中观测到:混合气甲呈无色并被蒸馏水全部吸收;固体乙为纯净物;在步骤③中,取1/10溶液丙,恰好中和需消耗0.00200molNaOH;另取一定量的溶液丙,加入少量K2FeO4固体,产生黄绿色气体。
请回答:(1)X的化学式是__________,步骤①的化学方程式是______________________________。
(2)溶液丙与K2FeO4固体反应的化学方程式是_____________________________________。
【答案】MgCl2·6H2O MgCl2·6H2O MgO+2HC1↑+5H2O↑2K2FeO4+16HC1=4KCl+ 2FeCl3+ 3Cl2↑+8H2O【解析】【分析】据题意知,含结晶水的正盐X共含有四种短周期元素,经灼烧所得的混合气体中含有水蒸气,混合气甲经步骤②、③、④得白色沉淀,可判断混合气甲中有氯元素,由混合气甲呈无色并被蒸馏水全部吸收,且溶液丙可以被NaOH溶液中和、与少量K2FeO4反应能生成黄绿色气体,可得混合气体甲中含有HCl气体。
结合正盐X灼烧得到混合气体甲和固体乙可推知X含有H、O、Cl和一种金属元素。
依题意经计算可知混合气体甲中:n(HCl)=0.02mol,n(H2O)=mol=0.05mol。
又因盐X为正盐,并且所含元素均为短周期元素,可知其阴离子为氯离子,阳离子可能为Na+、Mg2+或Al3+。
若是钠离子,则X灼烧时无法产生HCl气体,不符合题意,而氯化镁晶体和氯化铝晶体灼烧后得到的分别是氧化酶和氧化铝,根据固体乙的质量计算可知阳离子为Mg2+,固体乙为MgO,n(MgO)-0.01mol,故X为MgCl2·6H2O,据此解答。
【详解】据题意知,含结晶水的正盐X共含有四种短周期元素,经灼烧所得的混合气体中含有水蒸气,混合气甲经步骤②、③、④得白色沉淀,可判断混合气甲中有氯元素,由混合气甲呈无色并被蒸馏水全部吸收,且溶液丙可以被NaOH溶液中和、与少量K2FeO4反应能生成黄绿色气体,可得混合气体甲中含有HCl气体。
结合正盐X灼烧得到混合气体甲和固体乙可推知X含有H、O、Cl和一种金属元素。
依题意经计算可知混合气体甲中:n(HCl)=0.02mol,n(H2O)=mol=0.05mol。
又因盐X为正盐,并且所含元素均为短周期元素,可知其阴离子为氯离子,阳离子可能为Na+、Mg2+或Al3+。
若是钠离子,则X灼烧时无法产生HCl气体,不符合题意,而氯化镁晶体和氯化铝晶体灼烧后得到的分别是氧化酶和氧化铝,根据固体乙的质量计算可知阳离子为Mg2+,固体乙为MgO,n(MgO)-0.01mol,故X为MgCl2·6H2O,(1)由分析可知X的化学式为MgCl2·6H2O,其灼烧时分解生成MgO、HCl和H2O,发生反应的化学方程式为:MgCl2·6H2O MgO+2HC1↑+5H2O↑。
(2)溶液丙为稀盐酸,加入少量K2FeO4固体,产生黄绿色气体为Cl2,可知此反应发生氧化还原反应,还原产物应为FeCl3,根据电子守恒和原子守恒可知发生反应的化学方程式为:2K2FeO4+16HC1=4KCl+ 2FeCl3+ 3Cl2↑+8H2O。
2.下图中A~J分别代表相关反应的一种物质。
已知A分解得到等物质的量的B、C、D,图中有部分生成物未标出。
请填写以下空白:(1)A中含有的化学键是________。
(2)写出铜与J反应制取H的化学方程式:__________________________________________。
(3)写出反应③的离子方程式:_________________________________________。
(4)写出物质B的电子式:_______________;写出物质E的电子式:_______________。
(5)在反应④中,当生成标况下22.4 L 物质G时,转移电子数为________mol。
【答案】离子键极性共价键 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O NH4++HCO3-+2OH-NH3↑+CO32-+2H2O 2【解析】【分析】A受热能分解,分解得到等物质的量的B、C、D,且A与碱反应生成气体D,D是氨气,即A是铵盐。
C能与过氧化钠反应,B能与镁反应,因此C为水,B是二氧化碳,则A为NH4HCO3。
E为MgO,F为C,水与过氧化钠反应生成G,G为O2,D与G反应生成H,H 为NO,I为NO2,J为HNO3,再结合F与J反应生成B、C、I,符合上述转化。
【详解】(1)碳酸氢铵中含有的化学键是离子键和共价键。
(2)铜与J反应制取H的化学方程式为3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
(3)反应③的离子方程式为NH4++HCO3-+2OH-NH3↑+CO32-+2H2O。
(4)二氧化碳的电子式为;氧化镁是离子化合物,电子式为。
(5)在反应④中过氧化钠中氧元素化合价从-1价升高到0价,则当生成标况下22.4 L即1mol氧气时,转移电子数为2mol。
【点晴】利用物质的转化推断出各物质是解答本题的关键,C及A为解答本题的突破口;解框图题的方法:最关键的是寻找“突破口”,“突破口”就是抓“特”字,例如特殊颜色、特殊状态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途等;例如本题中的能与强碱反应放出气体的一般是铵盐等。
3.将一定质量的镁铝粉末混合物投入一定浓度的200 mL盐酸中,使合金全部溶解,向所得溶液中滴加5.0 mol·L-1的NaOH溶液至过量,生成沉淀的质量与加入NaOH溶液的体积的关系如图所示。
(1)原合金中铝的物质的量分数为_____________。
(2)盐酸中HCl的物质的量浓度为_____________。
【答案】36% 4mol/L【解析】【分析】由图可知,加入20m氢氧化钠溶液开始产生沉淀,说明所得溶液中含有盐酸;再加入氢氧化钠溶液,镁离子和铝离子完全反应生成19.4g沉淀,当加入180ml氢氧化钠溶液时,氢氧化铝与氢氧化钠溶液完全反应,得到11.6g氢氧化镁沉淀。
【详解】(1)由图可知,氢氧化镁的质量为11.6g,氢氧化铝的质量为(19.4—11.6)g=7.8g,由原子个数守恒可知,合金中镁的质量为11.658/gg mol×24g/mol=4.8g,铝的质量为7.8 78/gg mol ×27g/mol=2.7g,则铝的物质的量分数为 2.74.8 2.7gg g×100%=36%,故答案为:36%;(2)由图可知,当加入180ml氢氧化钠溶液时,氢氧化铝与氢氧化钠溶液完全反应,得到氯化钠和偏铝酸钠的混合溶液,由铝原子个数守恒可知n(AlO2-)=n(Al3+)=0.1mol,由电荷守恒可得n(Na+)=n(Cl-)+n(AlO2-),n(Cl-)=5.0 mol·L-1×0.18L—0.1mol=0.8mol,则200 mL盐酸的浓度为0.80.2mol L=4mol/L,故答案为:4mol/L。
4.在MgCl2和AlCl3的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液直至过量。
经测定,加入的NaOH 的物质的量(mol)和所得沉淀的物质的量(mol)的关系如下图所示。
(1)写出代表下列线段发生的反应的离子方程式:DC段________________________________________________。
(2)原溶液中Mg2+、Al3+的物质的量之比为_____________。
(3)图中B点时所加入溶液中含NaOH为________mol(4)若向50 mL 2 mol·L-1的AlCl3溶液中加入100 mL KOH溶液,充分反应后得到3.12g沉淀。
则KOH的物质的量浓度可能为________________________________。
【答案】 Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 2∶1 0.8 mol 1.2 mol·L﹣1 、3.6 mol·L﹣1【解析】试题分析:本题考查与Al(OH)3有关的图像的计算,Al3+与强碱反应的计算。
在MgCl2和AlCl3的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液,图像中OD段发生的反应为MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl、AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl;Mg(OH)2不溶于NaOH溶液,Al(OH)3溶于NaOH溶液,DC段发生的反应为Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O。
(1)DC段为Al(OH)3溶于NaOH生成NaAlO2和H2O,反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。
(2)根据纵坐标,Mg(OH)2物质的量为0.2mol,n(Mg2+)=n[Mg(OH)2]=0.2mol,Al(OH)3物质的量为0.3mol-0.2mol=0.1mol,n(Al3+)=n[Al(OH)3]=0.1mol,原溶液中Mg2+、Al3+物质的量之比为0.2mol:0.1mol=2:1。
(3)根据反应Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,Mg2+消耗的NaOH物质的量为0.2mol⨯2=0.4mol;B点时Al3+完全转化为AlO2-,根据反应Al3++4OH-=AlO2-+2H2O,到B点时Al3+消耗的NaOH物质的量为0.1mol⨯4=0.4mol;图中B点所加溶液中含NaOH物质的量为0.4mol+0.4mol=0.8mol。
(4)n(AlCl3)=2mol/L⨯0.05L=0.1mol,n[Al(OH)3]= 3.12g78g/mol=0.04mol<0.1mol。
可能存在两种情况,①若加入的KOH溶液较少使部分AlCl3反应生成Al(OH)3沉淀,根据反应AlCl3+3KOH=3KCl+Al(OH)3↓,消耗的KOH物质的量n(KOH)= 3n[Al(OH)3]=3⨯0.04mol=0.12mol ,c (KOH )=0.12mol 0.1L=1.2mol/L ;②若加入的KOH 使AlCl 3完全沉淀,KOH 又溶解了部分Al (OH )3,AlCl 3完全沉淀消耗KOH 物质的量为0.1mol ⨯3=0.3mol ,生成Al (OH )3沉淀的最大值为0.1mol ,则溶解的Al (OH )3物质的量为0.1mol-0.04mol=0.06mol ,根据反应Al (OH )3+KOH=KAlO 2+2H 2O ,溶解Al (OH )3消耗的KOH 物质的量为0.06mol ,加入的KOH 物质的量为0.3mol+0.06mol=0.36mol ,c (KOH )=0.36mol 0.1L=3.6mol/L ;KOH 物质的量浓度可能为1.2mol/L 或3.6mol/L 。
高考化学镁及其化合物(大题培优 易错 难题)附详细答案
高考化学镁及其化合物(大题培优易错难题)附详细答案一、镁及其化合物1.X、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①~⑤步反应的离子方程式:①____________________________;②__________________________;③__________________________;④_________________________;⑤___________________________。
【答案】MgSO4 Mg(OH)2 MgCl2 BaCl2 AgNO3 Ba2++ 2H+= BaSO4↓ Mg2++ 2OH-=Mg(OH)2↓ Mg(OH)2+ 2H+= Mg2++ 2H2O Ag++ 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。
【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)反应的离子方程式为:①Ba2++SO═BaSO4↓;反应②的离子方程式为:Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓;反应③的离子方程式为:Mg(OH)2+2H+═Mg2++2H2O;反应发离子方程式为:④Ag++Cl-═AgC l↓;反应⑤发离子方程式为:Ba2++SO═BaSO4↓。
2.有A、B、C、D、E五种短周期元素,它们的原子序数依次增大.A的原子核无中子,能与B、C分别形成10电子的化合物;B、C的质子数之和与E的质子数相等,B、C的族序数为奇数;D、E位于同一周期,D的阳离子所带的正电荷数等于该阳离子的电子层数.试回答下列问题:(1)C与D形成的化合物的电子式.(2)写出D的单质与CO2反应的化学方程式.(3)“嫦娥一号”发射所用的液体燃料是上述(填元素名称)元素的单质.(4)工业上,使元素E的低价氧化物转化为其最高价氧化物的设备名称为.(5)在一定的条件下,A2、B2混合物经过一段时间的反应后,B2的浓度减小了0. 3 mol/L.[此时间内A2表示的化学反应速率为0. 45 mol/(L·s).则此段反应时间为 s【答案】(1) (2) 2Mg+CO22MgO+C (3)氢 (4)接触室(5) 2【解析】【分析】有A、B、C、D、E五种短周期元素,它们的原子序数依次增大,A的原子核无中子,则A为H,能与B、C分别形成10电子的化合物,B、C的族序数为奇数,则B为N,C为F,B、C的质子数之和与E的质子数相等,则E为S,D、E位于同一周期,D的阳离子所带的正电荷数等于该阳离子的电子层数,则D为Mg,据此答题。
高考化学镁及其化合物(大题培优)附详细答案
高考化学镁及其化合物(大题培优)附详细答案一、镁及其化合物1.A、B、C、D、E、X 都是短周期元素组成的常见无机物根据上框图关系,完成下列问题:(1)A可作漂白剂,X是含有某种阳离子(此阳离子具有净水作用)的溶液,且M(A)=M(D),则A与H2O反应的化学方程式为___________,C转化成D的离子方程式为___________(2)A的某种合金可作原子反应堆的导热剂,X是非极性分子的化合物,则A与H2O反应的离子方程式为________________,C转化成D的化学方程式为______________(3)A是单质,X是Na2CO3溶液,E可用消毒剂,则A与H2O反应的离子方程式为_______________,(4)A是单质,X是单质(它的同素异形体是原子晶体),则E与SiO2反应的化学方程式为________________(5)A是化合物,X是O2,C转化成D还需要催化剂,E具有两性,则A与H2O反应的化学方程式为_____________(6)A是化合物(Mr(A)=100),X是O2,B转化成C还需要催化剂,E是中强碱,则A与H2O反应的化学方程式为___________【答案】2Na2O2+ 2H2O =4NaOH + O2↑ 3AlO2-+ Al3+ + 6H2O = 4Al(OH)3↓ 2Na + 2H2O =2Na++ 2OH-+H2↑ Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3 Cl2 + H2O =H++Cl-+ HCl SiO2 +4HF=SiF4↑+ 2H2O Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3+ 3H2S↑ Mg3N2 + 6H2O = 3Mg(OH)2+ 2NH3↑【解析】【分析】A和水反应生成两种物质,B和X反应生成C,C再与X反应生成D,可推测可能是连续两次氧化,或者与量有关的反应。
【详解】(1)A可以做漂白剂,在短周期中有Na2O2、NaClO,SO2等,但是能够与水反应生成两种物质的有Na2O2,X含有的某种阳离子具有净水作用,在短周期中为Al3+。
2020-2021高考化学培优(含解析)之镁及其化合物含详细答案
2020-2021高考化学培优(含解析)之镁及其化合物含详细答案一、镁及其化合物1.某同学用含结晶水的正盐X(四种短周期元素组成的纯净物)进行了如下实验:实验中观测到:混合气甲呈无色并被蒸馏水全部吸收;固体乙为纯净物;在步骤③中,取1/10溶液丙,恰好中和需消耗0.00200molNaOH;另取一定量的溶液丙,加入少量K2FeO4固体,产生黄绿色气体。
请回答:(1)X的化学式是__________,步骤①的化学方程式是______________________________。
(2)溶液丙与K2FeO4固体反应的化学方程式是_____________________________________。
【答案】MgCl2·6H2O MgCl2·6H2O MgO+2HC1↑+5H2O↑2K2FeO4+16HC1=4KCl+ 2FeCl3+ 3Cl2↑+8H2O【解析】【分析】据题意知,含结晶水的正盐X共含有四种短周期元素,经灼烧所得的混合气体中含有水蒸气,混合气甲经步骤②、③、④得白色沉淀,可判断混合气甲中有氯元素,由混合气甲呈无色并被蒸馏水全部吸收,且溶液丙可以被NaOH溶液中和、与少量K2FeO4反应能生成黄绿色气体,可得混合气体甲中含有HCl气体。
结合正盐X灼烧得到混合气体甲和固体乙可推知X含有H、O、Cl和一种金属元素。
依题意经计算可知混合气体甲中:n(HCl)=0.02mol,n(H2O)=mol=0.05mol。
又因盐X为正盐,并且所含元素均为短周期元素,可知其阴离子为氯离子,阳离子可能为Na+、Mg2+或Al3+。
若是钠离子,则X灼烧时无法产生HCl气体,不符合题意,而氯化镁晶体和氯化铝晶体灼烧后得到的分别是氧化酶和氧化铝,根据固体乙的质量计算可知阳离子为Mg2+,固体乙为MgO,n(MgO)-0.01mol,故X为MgCl2·6H2O,据此解答。
【详解】据题意知,含结晶水的正盐X共含有四种短周期元素,经灼烧所得的混合气体中含有水蒸气,混合气甲经步骤②、③、④得白色沉淀,可判断混合气甲中有氯元素,由混合气甲呈无色并被蒸馏水全部吸收,且溶液丙可以被NaOH溶液中和、与少量K2FeO4反应能生成黄绿色气体,可得混合气体甲中含有HCl气体。
高考化学 镁及其化合物 培优练习(含答案)附答案解析
高考化学镁及其化合物培优练习(含答案)附答案解析一、镁及其化合物1.镁铝合金在交通、航空、电子等行业有着广泛的应用。
某化学兴趣小组试对镁铝合金废料进行回收利用,实验中可将铝转化为硫酸铝晶体,并对硫酸铝晶体进行热重分析。
镁铝合金废料转化为硫酸铝晶体实验流程如下:试回答下列问题:(1)在镁铝合金中加入NaOH溶液,写出反应的化学反应方程式,固体B的化学式。
(2)操作Ⅱ包含的实验步骤有:蒸发浓缩、、、洗涤、干燥。
(3)操作Ⅱ中常用无水乙醇对晶体进行洗涤,选用无水乙醇的原因是。
(4)若初始时称取的镁铝合金废料的质量为9.00 g,得到固体A的质量为4.95 g,硫酸铝晶体的质量为49.95 g(假设每一步的转化率均为100%,合金废料中不含溶于碱的杂质)。
计算得硫酸铝晶体的化学式为。
(5)取上述硫酸铝晶体进行热重分析,其热分解主要分为三个阶段:323K-523K,553K-687K,1043K以上不再失重,其热分解的TG曲线见下图,已知:。
根据图示数据计算确定每步分解的产物,写出第一阶段分解产物的化学式,第三阶段反应化学方程式。
【答案】(1)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑(2)Al(OH)3(3)冷却结晶(4)过滤减少晶体的溶解(5)洗去晶体表面杂质(6)有利于晶体的干燥(7)Al2(SO4)3·18H2O(8)Al2(SO4)3·3H2O (9)Al2(SO4)3Al2O3+3SO3↑【解析】【分析】向镁铝合金中加入足量氢氧化钠溶液,发生反应:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,镁不反应,固体A为Mg,采用过滤的方法进行分离,向滤液中通入二氧化碳,发生反应:NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3,再通过过量进行分离,固体B为氢氧化铝,氢氧化铝与硫酸反应得到硫酸铝溶液,再经过蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤、干燥得到硫酸铝晶体(1)Al和氢氧化钠溶液生成可溶性的偏铝酸钠,镁不反应;(2)从溶液中获得晶体,需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作;(3)用乙醇洗涤,可以减少晶体的溶解,有利于晶体的干燥;(4)Al的质量为9g-4.95g=4.05g,设硫酸铝晶体化学式为:Al2(SO4)3·nH2O,根据Al元素守恒计算硫酸铝晶体的物质的量,再计算硫酸铝晶体的相对分子质量,进而计算n的值,确定化学式;(5)根据(4)中计算可知,晶体中结晶水的质量分数,低温加热,首先失去结晶水,高温下,最终硫酸铝分解,根据失重%计算判断各阶段分解产物,再书写化学方程式;【详解】(1)在镁铝合金中加入NaOH溶液,Al可以与强碱溶液发生反应,而Mg不能反应,该反应的化学反应方程式是2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;所以固体A是Mg;向滤液中通入过量的CO2气体,由于酸性H2CO3>Al(OH)3,会发生反应:NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3;所以固体B是Al(OH)3;(2)用硫酸溶解该固体,发生反应:2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+6H2O;得到的溶液C是Al2(SO4)3溶液;由于其溶解度随温度的升高而增大,所以从溶液中获得晶体的方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;(3)操作Ⅱ中常用无水乙醇对晶体进行洗涤,来洗去表面的杂质离子,选用无水乙醇的原因是减少晶体的溶解;洗去晶体表面杂质;有利于晶体的干燥;(4)若初始时称取的镁铝合金废料的质量为9.00 g,得到固体A的质量为4.95 g,金属发生反应,而镁不反应,减少的质量为金属铝的质量,则m(Al)= 9.00g—4.95 g=4.05g,n(Al)=4.05 27/gg mol=0.15mol,硫酸铝晶体的质量为49.95 g,硫酸铝晶体中含有SO42-的物质的量为n(SO42-)=32n(Al3+)=32×0.15mol=0.225mol, Al2(SO4)3的质量是m(Al2(SO4)3)= (0.15mol2)×342g/mol=25.65g,则含有的结晶水的物质的量是n(H2O)=49.95g25.65g18g/mol)(=1.35mol,则n(Al2(SO4)3):n(H2O)= (0.15mol2):1.35mol=1: 18,所以该结晶水合物的化学式是:Al2(SO4)3·18H2O。
2020-2021高考化学培优(含解析)之镁及其化合物附答案解析
2020-2021高考化学培优(含解析)之镁及其化合物附答案解析一、镁及其化合物1.有A、B、C三种常见的金属单质,A在空气中燃烧生成淡黄色固体;B也能在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光;C在一定条件下与水蒸气反应生成氢气和一种黑色固体。
根据以上信息回答下列问题:(1)写出化学式:A.________;B.________;C.________。
(2)写出化学方程式:①C与水蒸气反应______________________________________________________;②A与水反应_______________________________________________________。
【答案】Na Mg Fe 3Fe+4H2O(g)高温Fe3O4+4H2 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑【解析】【分析】有A、B、C三种常见的金属单质,A在空气中燃烧生成淡黄色固体,则A为钠;B也能在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,则B为镁;C在一定条件下与水蒸气反应生成H2和一种黑色固体,则C为铁,据此分析。
【详解】有A、B、C三种常见的金属单质,A在空气中燃烧生成淡黄色固体,则A为钠;B也能在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,则B为镁;C在一定条件下与水蒸气反应生成H2和一种黑色固体,则C为铁。
(1)A、B、C的化学式分别为 Na 、 Mg 、 Fe。
(2)化学方程式为①C与水蒸气反应化学方程式为3Fe+4H2O(g) 高温Fe3O4+4H2;②A与水反应化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。
2.X、Y、Z、W 是常见的几种元素,其相关信息如表:(1)元素 X 在海水中含量非常高,海水中含 X 元素的主要化合物是_____。
工业上制取 X单质的化学方程式为_____。
(2)设计实验证明某水溶液中存在 Y 单质_____。
(3)Z 的元素符号为_____,其原子结构示意图为_____。
2020-2021高考化学镁及其化合物(大题培优 易错 难题)及详细答案
2020-2021高考化学镁及其化合物(大题培优易错难题)及详细答案一、镁及其化合物1.以硼镁泥(主要成分为MgSiO3、Fe2O3及少量A l2O3、FeO和MnO)为原料制备高纯Mg(OH)2的流程如下:己知:①常温下此体系中各氢氧化物开始沉淀与沉淀完全时的pH范围如下表所示:pH值Mg(OH)2Mn(OH)2MnO(OH)2Fe(OH)2Al(OH)3Fe(OH)3开始沉淀时9.37.17.87.6 3.7 2.3沉淀完全时10.810.89.89.6 4.7 3.7②温度高于340℃时Mg(OH)2开始分解为MgO和H2O。
(1)“浸取”时,为提高镁的浸取率可行的措施为__________。
a.将硼镁泥制成浆料b.降低浸取温度c.用盐酸多次浸取(2)“浸取”时,MgSi O3与盐酸反应的化学方程式为_________________________。
(3)“除铁、铝”时,需调节溶液pH范围为_________________________。
(4)“除Mn2+”时发生反应的离子方程式为_________________________;过滤3所得滤渣中含有MnO(OH)2和__________。
(5)“沉镁”时,反应温度与Mg(OH)2的产率如图所示,当温度超过60℃,随温度再升高,Mg(OH)2产率反而降低,其原因可能是________________。
【答案】ac MgSi O3+2HCl+(n-l)H2O=MgCl2+Si O2·n H2O4.7<pH<7.1Mn2++H2O2+2O H-=MnO(OH)2↓+H2O Mg(OH)2氨水挥发加剧,导致溶液中氨水浓度降低。
【解析】(1)此处主要考查反应速率的影响因素,所以要想加快酸溶解速率可以从外因浓度、温度、接触面积等考虑,可以采取升温、把硼镁泥粉碎、搅拌等措施,答案选ac。
(2)根据滤渣1可知:MgSiO3与盐酸反应生成SiO2·nH2O,还有产物MgCl2、H2O方程式为MgSiO3+2HCl+(n-l)H2O=MgCl2+SiO2·nH2O(3)加入双氧水后,Fe2+转化为Fe3+,要使Fe3+、Al3+完全沉淀,pH必须大于或等于4.7,Mn2+不沉淀,pH小于或等于7.1,所以答案为4.7<pH<7.1(4)Mn2+在碱性下被H2O2氧化生成MnO(OH)2,H2O2被还原为H2O,离子方程式为Mn2++H2O2+2OH-=MnO(OH)2↓+H2O 。
备战高考化学 镁及其化合物 培优练习(含答案)附详细答案
备战高考化学镁及其化合物培优练习(含答案)附详细答案一、镁及其化合物1.下图中A-J分别代表相关反应中的一种物质,已知A分解得到等物质的量的B、C、D,已知B、D为常温下气态化合物,C为常温下液态化合物,图中有部分生成物未标出。
请填写以下空白:(1)A的化学式_____________B的电子式_______________。
(2)写出下列反应的化学方程式:D+G→ H_____________________________。
B+镁→ E + F______________________________。
(3)写出A + NaOH →D的离子方程式_________________________________。
【答案】(1) NH4HCO3(2) 4NH3+5O24NO + 6H2O CO2+ 2Mg ="==" 2MgO+C(3) NH4++ HCO3-+2OH-= NH3+CO32-+2H2O【解析】【分析】已知A与碱反应生成气体化合物,则A含有铵根离子;A加热分解生成等物质的量的2种气体和1种液体,液体与过氧化钠反应则为水,可确定A为碳酸氢铵,D为氨气,C为水,B为二氧化碳;二氧化碳与镁反应生成氧化镁和碳;【详解】(1)分析可知,A为碳酸氢铵,化学式为:NH4HCO3;B为二氧化碳,其电子式为:;(2)D与G分别为氨气、氧气,在一定条件下反应生成一氧化氮和水,方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O;镁与二氧化碳反应生成氧化镁和碳,方程式为:CO2+2Mg 点燃2MgO+C;(3)碳酸氢钠与NaOH反应生成氨气、水和碳酸钠,其反应的离子方程式为:NH4+ + HCO3-+2OH-= NH3 +CO32-+2H2O;2.某固体试样A是由一定量的Al、Mg均匀组成的混合物,为验证混合物的组成,进行如下实验:①取m g试样A,全部溶于0.5L 2mol·L-1稀硫酸溶液中,放出11.2 L气体(已换算成标准状况),同时生成溶液B;②另取m g试样A,加入2mol·L-1的NaOH溶液,当加到100mL时,气体不再生成;③往溶液B中加入2mol/L NaOH,至沉淀不再发生变化。
2020-2021高考化学镁及其化合物(大题培优 易错 难题)含答案解析
2020-2021高考化学镁及其化合物(大题培优易错难题)含答案解析一、镁及其化合物1.已知A为单质,B、C、D、E为化合物,它们之间存在如下转化关系:(1)若A为非金属单质,B为镁条在空气中燃烧的产物之一,其与水反应可生成气体C,D为无色气体,在空气中可变成红棕色,C与HCl气体反应生成E时产生大量白烟,则B 的化学式为,由C转化为D的化学方程式为,上述反应中属于氧化还原反应的有。
(2)若A为生活中常见的金属单质,B为A与盐酸反应的产物,C可通过单质间的化合反应制得,加热蒸干并灼烧C的溶液可得到红棕色的D,将C滴入沸水中可得E的胶体,则由B转化为C的离子方程式为,加热蒸干并灼烧C的溶液可得D的原因是。
【答案】(1)Mg3N24NH3+ 5O2 4NO +6H2O ①②③⑤(2)2Fe2++Cl2= 2Fe3++2Cl-FeCl3水解吸热,且水解产物HCl易挥发,从而彻底水解生成Fe(OH)3,灼烧时分解生成Fe2O3。
【解析】试题分析:(1)镁条在空气中燃烧的主要产物有氧化镁和氮化镁,因B可与水反应生成气体C,所以A为N2,B为Mg3N2,C为NH3,D在空气中由无色变红棕色,故D为NO,NH3与HCl气体反应生成NH4Cl时产生大量白烟,所以E为NH4Cl。
根据反应过程中是否存在元素化合价变化,可判断出氧化还原反应有①②③⑤。
(2)由C可通过单质间的化合反应制得,加热蒸干并灼烧C的溶液可得到红棕色的D,且B为A与盐酸反应的产物,可判断A为Fe,B为FeCl2,C为FeCl3,D为Fe2O3,E为Fe(OH)3。
考点:元素化合物2.已知X溶液有如图所示转化关系:(1)根据上述转化关系,写出下列物质的化学式:X_____、Y_______、Z________、试剂甲________,试剂乙__________。
(2)写出上述各步反应①~④的离子方程式:①__________________________________;②____________________________;③___________________________________;④_____________________________。
高考化学镁及其化合物(大题培优)及答案(1)
高考化学镁及其化合物 ( 大题培优 ) 及答案 (1)一、镁及其化合物1.A 、 B 、 C 、 D 、 E 、 X 都是短周期元素构成的常有无机物依据上框图关系 ,达成以下问题 :(1) A 可作漂白剂, X 是含有某种阳离子(此阳离子拥有净水作用)的溶液,且 M(A)=M(D) ,则 A 与 H 2O 反响的化学方程式为 ___________, C 转变成 D 的离子方程式为___________(2) A 的某种合金可作原子反响堆的导热剂,X 是非极性分子的化合物,则A 与 H 2O 反响的离子方程式为 ________________ ,C 转变成 D 的化学方程式为 ______________ (3) A 是单质, X 是 Na 2CO 3 溶液, E 可用消毒剂,则 A 与 H 2O 反响的离子方程式为 _______________,(4) A 是单质, X 是单质(它的同素异形体是原子晶体),则E 与 SiO 2 反响的化学方程式为________________( 5) A 是化合物, X 是 O 2, C 转变成 D 还需要催化剂, E 拥有两性,则 A 与 H 2 O 反响的化学方程式为 _____________( 6) A 是化合物( Mr(A)=100 ), X 是 O 2,B 转变成 C 还需要催化剂, E 是中强碱,则 A 与 H 2O 反响的化学方程式为 ___________【答案】 2Na 22222 -3+ 2 3 2O + 2H O =4NaOH + O ↑3AlO + Al + 6H O = 4Al(OH) ↓ 2Na + 2H O =+-22322322+-22Na + 2OH +H ↑Na CO + CO + H O = 2NaHCOCl + H O =H +Cl + HCl SiO +4HF=SiF ↑ + 2H OAl S + 6H O = 2Al(OH) + 3H S ↑ Mg N + 6H O = 3Mg(OH)2+2NH ↑22 32323223【分析】 【剖析】A 和水反响生成两种物质,B 和 X 反响生成C , C 再与 X 反响生成D ,可推测可能是连续两次氧化,或许与量有关的反响。
高考化学镁及其化合物(大题培优)及详细答案
(2)另取mg试样A,加入2mol·L-1的NaOH溶液,当加到100mL时,气体不再生成,该过程中只有铝和氢氧化钠溶液反应,则②中发生反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
③往溶液B中加入2mol/L NaOH,至沉淀不再发生变化。
根据以上过程回答下列问题:
(1)溶液B中是否含有H+_____________(填“是”或“否”);
(2)写出②中发生反应的离子方程式____________________________________;
(3)下列能表示过程③产生的沉淀质量W与加入NaOH溶液体积V的关系是_____;
【答案】2.80.25mol· L-10.15 mol2:1
【解析】试题分析:本题考查混合物的计算,涉及Mg、Fe与酸的反应,Cl2与H2、NaOH的反应。
(1)根据反应的化学方程式:Mg+2HCl=MgCl2+H2↑、Fe+2HCl=FeCl2+H2↑可列式:n(Mg)+n(Fe)= ,24g/moln(Mg)+56g/moln(Fe)=4.0g,解得n(Mg)=0.05mol,n(Fe)=0.05mol;则铁的质量m(Fe)=0.05mol 56g/mol=2.8g;根据Mg守恒,n(Mg2+)=n(Mg)=0.05mol,c(Mg2+)= =0.25mol/L。
5.(1)有镁和铁的混合物共4.0克,与200毫升盐酸恰好完全反应,在标准状况下共收集到2.24L气体。假设反应后溶液体积不变,则铁的质量为_____g;反应后溶液中Mg2+的物质的量浓度为_______。
