2020-2021重庆全国高考化学镁及其化合物的推断题综合高考模拟和真题分类汇总

2020-2021重庆全国高考化学镁及其化合物的推断题综合高考模拟和真题分类
汇总
一、镁及其化合物
1．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的化学式为______________，B的电子式为_________________。

（2）写出下列反应②的化学方程式：___________________。

（3）写出反应③的离子方程式：_________________。

（4）写出J与F反应的化学方程式：______________。

（5）在反应④中，当生成标准状况下2.24L G时，转移电子的物质的量为_______mol。

【答案】 NH4HCO3 4NH3+5O24NO+6H2O NH4++HCO3-+2OH-NH3↑+CO32-+2H2O C+HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O 0.2
【解析】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D，则A为酸式盐或铵盐，C能和过氧化钠反应，则C为水或二氧化碳，镁条能在B中燃烧，则B为二氧化碳或氧气，因为A受热分解生成B、C、D，则B为二氧化碳，C为水，水和过氧化钠反应生成NaOH和O2，D能在催化剂条件下反应生成H，则D是NH3，G是O2，H是NO，I是NO2，J是HNO3，镁和二氧化碳反应生成氧化镁和碳，C和浓硝酸反应生成二氧化碳、二氧化氮和水，则E是MgO，F是C，通过以上分析知，A为NH4HCO3，
(1)根据上面的分析可知，A为NH4HCO3，B为CO2，其电子式为；
(2)反应②为在催化剂、加热条件下，氨气被氧化生成一氧化氮和水，反应方程式为：
4NH3+5O24NO+6H2O；
(3)在加热条件下，碳酸氢铵和氢氧化钠反应的离子方程式为：NH4++HCO3-+2OH-
NH3↑+CO32-+2H2O；
(4)在加热条件下，碳和浓硝酸发生氧化还原反应生成二氧化碳、二氧化氮和水，反应方程
式为：C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O；
(5)水和过氧化钠反应生成氢氧化钠和氧气，反应方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，当
生成标况下2.24L 氧气时转移电子的物质的量=
2.24
22.4/mol
L
L
=0.2mol。

解：无机推断题的一般解题思路：①审清题意，从题干迅速浏览、整体扫描、产生印象，尽量在框图中把相关信息表示出来，明确求解要求；②找“题眼”即找到解题的突破口，此步非常关键；③从题眼出发，联系新信息及所学的旧知识，依物质的特性或转移特征来确定“突破口”，大胆猜测，顺藤摸瓜，进行综合分析、推理，初步得出结论；④验证确认将结果放入原题检验，完全符合才算正确；④按题目的要求写出答案。

2．X、Y、Z、W 是常见的几种元素，其相关信息如表：
元素相关信息
X原子核外有 3 个电子层，最外层比次外层少 1 个电子
Y食盐中添加少量 Y 的一种化合物预防 Y 元素缺乏
Z Z 与钾的一种合金可用于快中子反应堆作热交换剂
W W 的一种核素质量数为 24，中子数为 12
（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_____。

（4）W 与空气中含量最高的气体反应的产物化学式为_____。

【答案】NaCl 2NaCl+2H2O Cl2↑+H2↑+2NaOH 取该溶液少许于试管中，滴加几滴淀粉溶液，若溶液变蓝，则有I2 Na Mg3N2
【解析】
【分析】
X、Y、Z、W是常见的几种元素，X的原子核外有3个电子层，最外层比次外层少1个电子，可知最外层电子数为7，X为Cl；食盐中添加少量Y的一种化合物预防Y元素缺乏，Y 为I；Z与钾的一种合金可用于快中子反应堆作热交换剂，Z为Na；W的一种核素质量数为24，中子数为12，W的质子数为12，W为Mg，以此来解答。

【详解】
由上述分析可知，X为Cl、Y为I、Z为Na、W为Mg。

（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NaCl，工业上制取X 单质的化学方程式为2NaCl+2H2O Cl2↑+H2↑+2NaOH。

（2）设计实验证明某水溶液中存在Y单质的方法为取该溶液少许于试管中，滴加几滴淀粉
溶液，若溶液变蓝，则有I2；
（3）Z的元素符号为Na，其原子结构示意图为；
（4）空气中含量最高的气体为氮气，则W与空气中含量最高的气体反应的产物化学式为Mg3N2。

3．用C、Mg和Al组成的混合物进行如下图所示实验。

填写下列空白。

（1）气体X为_________，固体Z为_____________。

（2）滤液Y中除H+外，还含有的阳离子为_________与__________；其中镁和稀硫酸反应的化学方程式为_________________________________________。

（3）滤液N中除Na2SO4和NaOH外，还含有的溶质为____________(填化学式)；生成该物质的离子方程式为：________________________________。

（4）生成固体M的离子方程式为：________________________________。

【答案】H2 C Al 3+Mg 2+ Mg + H2SO4== MgSO4 + H2↑Na[Al(OH) 4] Al 3+ + 4OH—== [Al(OH) 4]—Mg 2++ 2OH—== Mg(OH) 2↓
【解析】
【分析】
本题主要考查镁、铝相关知识。

C与稀硫酸不发生反应，故固体Z为C，Mg、Al为活泼金属，能与非氧化性酸反应置换出H2，并生成相应的盐，故气体X为H2，滤液Y中溶质为
H2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3；加入过量的NaOH溶液后，生成可溶性的Na[Al(OH) 4]和Na2SO4以及难溶物Mg(OH)2，由此分析作答。

【详解】
（1）由上述分析可知，气体X为H2；固体Z为C；
（2）由上述分析可知，滤液Y中还含有的阳离子为Mg2+、Al3+；其中镁和稀硫酸的反应的方程式为：Mg + H2SO4== MgSO4 + H2↑；
（3）由上述分析可知，滤液N中还含有的溶质为Na[Al(OH) 4]；生成Na[Al(OH) 4]的离子方程式为：Al 3+ + 4OH-== [Al(OH) 4] -；
（4）固体M为Mg(OH)2，生成Mg(OH)2的离子方程式为：Mg 2++ 2OH-== Mg(OH) 2↓
4．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。

5．物质A～G是中学化学中常见的物质，这些物质有如图所示的转化关系(部分反应物、生
成物没有列出)。

其中A、B、F含有一种相同的元素，C、D、G含有一种相同的元素，F具有磁性，G为黑色非金属单质。

(1)物质A溶解于盐酸，然后加入KSCN溶液，溶液不变色，再滴加几滴氯水，溶液变为血红色，由此推知A的化学式为__________。

(2)反应③的化学方程式是_______________________。

(3)写出下列物质的化学式：E__________、F__________。

(4)若C是一种气体，在温度为1 100 ℃的某固定容积的密闭容器中发生反应：A(s)＋
C(g)B(s)＋D(g) ΔH＝a kJ·mol－1(a>0)，该温度下平衡常数K＝0.263。

若生成1 mol B，则吸收的热量________(选填“大于”、“等于”或“小于”)a kJ；若加入过量的A，则C的转化率________(选填“升高”、“不变”或“降低”)；若容器内压强不再随时间变化，则该反应__________(选填“达到”、“未达到”或“不一定达到”)化学平衡状态；该反应达到化学平衡状态时，若[C]＝0.100 mol·L－1，则[D]＝________mol·L－1。

【答案】FeOCO2＋2Mg C＋2MgOO2Fe3O4等于不变不一定达到0.0263
【解析】
【分析】
由G为黑色非金属单质，可判断反应(3)为Mg在点燃的条件下与CO2的反应，因此D、G 分别为CO2和单质碳。

E与单质碳反应生成CO2，则E为氧气，由F具有磁性知F为
Fe3O4，进而推知B为Fe，结合(1)中信息知A为FeO，(4)中C若为一种气体，应为CO，根据上述推断可以知道反应A(s)＋C(g)⇌B(s)＋D(g) ΔH＝a kJ·mol－1(a>0)就是FeO(s)＋CO(g)⇌Fe(s)＋CO2(g) ΔH＝a kJ·mol－1(a>0)，A为固体FeO，加入该物质对平衡的移动没有影响，不会提高CO的转化率；上述反应是一个反应前后气体分子数不变的反应，因此容器内压强自始至终是一个恒量，故压强不变不能作为达到化学平衡状态的判断标准；若c(CO)=0.100 mol·L－1，根据c(CO2)=K×c(CO)计算c(CO2)。

【详解】
由G为黑色非金属单质，可判断反应(3)为Mg在点燃的条件下与CO2的反应，因此D、G 分别为CO2和单质碳。

E与单质碳反应生成CO2，则E为氧气，由F具有磁性知F为
Fe3O4，进而推知B为Fe，结合(1)中信息知A为FeO，(4)中C若为一种气体，应为CO，根据上述推断可以知道反应A(s)＋C(g)⇌B(s)＋D(g) ΔH＝a kJ·mol－1(a>0)就是FeO(s)＋CO(g)⇌Fe(s)＋CO2(g) ΔH＝a kJ·mol－1(a>0)，A为固体FeO，
(1)由上述分析可以知道，A为FeO，
因此，本题正确答案是：FeO；
(2)反应(3)的化学方程式是：CO2＋2Mg C＋2MgO，
因此，本题正确答案是：CO2＋2Mg C＋2MgO；
(3)由上述分析可以知道:E为O2、F为Fe3O4，
因此，本题正确答案是：O2；Fe3O4；
(4)C若为一种气体,应为CO,根据上述推断可以知道反应A(s)＋C(g)⇌B(s)＋D(g) ΔH＝a kJ·mol－1(a>0)就是FeO(s)＋CO(g)⇌Fe(s)＋CO2(g) ΔH＝a kJ·mol－1(a>0)，A为固体FeO，加入该物质对平衡的移动没有影响,不会提高CO的转化率,若生成1mol B，则吸收的热量等于a kJ；上述反应是一个反应前后气体分子数不变的反应，因此容器内压强自始至
终是一个恒量，故压强不变不能作为达到化学平衡状态的判断标准；
若c(CO)=0.100mol/L，因为c(CO2)=K×c(CO)，故c(CO2)=0.263×0.1mol/L=0.0263mol/L，因此，本题正确答案是；等于；不变；不一定达到；0.0263。

6．在人类社会的发展进程中，金属起着重要的作用。

（1）以下有关金属单质的叙述正确的是_______。

A．金属钠非常活泼，在实验室中保存在石蜡油或煤油中
B．用坩埚钳夹住一小块铝箔，在酒精灯上加热，可观察到铝箔熔化，并有熔融物滴下C．铁单质与水蒸气反应的化学方程式为2Fe+3H2O(g)=Fe2O3+3H2
（2）把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水后有1.16 g白色沉淀，在
所得的浊液中逐滴加入1 mol·L－1 HCl溶液，加入HCl溶液的体积与生成沉淀的质量关系如
下图所示，试回答：
①A点的沉淀物的化学式为________；B点的沉淀物的化学式为
________________________；写出A→B段发生反应的离子方程式
_____________________________。

②原混合物中MgCl2的质量是________g，AlCl3的质量是________g，NaOH的质量是
________g。

③Q点HCl溶液加入量是________mL。

【答案】A Mg(OH)2 Mg(OH)2和Al(OH)3 AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓ 1.90 2.67 5.20 130 【解析】
【分析】
把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水后有1.16 g白色沉淀，在所得的浊液中逐滴加入1 mol·L－1 HCl溶液，前10毫升盐酸反应时沉淀量不变，说明盐酸和氢氧化钠反应，则白色沉淀为氢氧化镁沉淀，再加入盐酸产生沉淀，是偏铝酸钠和盐酸反应生成
氢氧化铝沉淀，再加入盐酸，氢氧化镁和氢氧化铝沉淀全部溶解。

据此解答。

【详解】
(1) A.金属钠非常活泼，容易和水或氧气反应，在实验室中保存在石蜡油或煤油中，故正
确；B.用坩埚钳夹住一小块铝箔，在酒精灯上加热，可观察到铝箔熔化，外面有氧化铝薄膜包着，不会滴下，故错误；C.铁单质与水蒸气反应的化学方程式为
2Fe+4H 2O(g)Fe 3O 4+4H 2，故错误。

故选A ；
(2) ①先加入的盐酸和氢氧化钠反应，说明白色沉淀为 Mg(OH)2，再加入盐酸，又产生了氢氧化铝沉淀，所以B 点为 Mg(OH)2和Al(OH)3 ；A 到B 的离子方程式为：AlO 2-
+H ++H 2O=Al(OH)3↓；
②氢氧化镁沉淀的质量为1.16克，即0.02mol 氢氧化镁，则对应的氯化镁的物质的量为0.02mol ，质量为0.02mol×95g/mol= 1.90g ， 根据AlO 2-+H ++H 2O=Al(OH)3↓分析，反应消耗的盐酸的物质的量为1mol/L ×(30-10)×10-3L=0.02mol ，则氯化铝的物质的量为0.002mol 质量为0.02mol ×133.5g/mol= 2.67g ，氢氧化钠的物质的量为
0.02×2+0.02×4+1×0.01=0.13mol ，则质量为0.13 mol ×40 g/mol = 5.20g ；
③Q 点HCl 溶液可以看成就是将原来的氢氧化钠反应生成氯化钠，故根据0.13mol 氢氧化钠计算，盐酸的物质的量为0.13mol ，体积为0.13mol
0.131.0/L mol L =130mL 。

【点睛】
掌握混合溶液中的反应顺序是关键，注意氢氧化钠和氯化镁、氯化铝反应后的混合溶液中与盐酸反应不产生沉淀，说明含有氢氧化钠，则另外存在的是氢氧化镁和偏铝酸钠，不可能是氢氧化铝。

注意反应最后沉淀完全溶解时溶液含有氯化钠和氯化镁和氯化铝，相当于氢氧化钠和盐酸反应，据此快速计算。

7．将镁、铝的混合物共0.2mol ，溶于200mL4mol/L 的盐酸溶液中，然后再滴加2mol/L 的NaOH 溶液。

请回答下列问题。

（1）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．当V1=160mL 时，则金属粉末中n(Al)=__________mol ；
（2）0～V 1段发生的反应的离子方程式为_____________________；
（3）若在滴加NaOH 溶液的过程中，欲使Mg 2+、Al 3+刚好沉淀完全，则滴入NaOH 溶液的体积V(NaOH)=______mL ；
（4）若镁、铝的混合物仍为0.2mol ，其中镁的物质的量分数为a ，现在改用
200mL4mol•L -1的硫酸溶解此混合物后，再加入840mL 2mol•L -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 H ++OH -=H 2O ； 400 0.6≤a ＜1
【解析】
【详解】
（1）当V1=160mL时，此时，溶液是MgCl2、AlCl3和NaCl的混合液，由Na+离子守恒可知，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MgCl2xmol、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=0.08mol，故答案为0.08；
（2）0～V1段，滴入氢氧化钠溶液后没有生成沉淀，说明盐酸过量，滴入的氢氧化钠与氯化氢反应生成氯化钠和水，反应的离子方程式为：H++OH-=H2O，故答案为H++OH-=H2O；（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)==0.4L=400mL，故答案为400；
（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，再加入840mL 2mol•L-1的NaOH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：n(NaAlO2)=0.2(1-a)mol，根据钠离子守恒，应满足：
n(NaOH)≥2n(Na2SO4)+n(NaAlO2)，即0.84×2≥2×0.2×4+0.2(1-a)，解得：a≥0.6，所以a的取值范围为：故0.6≤a＜1，故答案为0.6≤a＜1。

【点晴】
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；注意守恒思想的运用，使计算简化。

8．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+SiO2=2MgO+Si，同时会发生副反应：2Mg + Si=Mg2Si。

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SiH4自燃。

用化学方程式表示这两个反应①________________，②_________________。

【答案】SiO2 + 2C Si + 2CO↑ b 防止加热条件下H2与空气混合爆炸 Mg与SiO2
的反应是放热反应 Mg2Si＋4HCl= 2MgCl2＋SiH4↑ SiH4＋2O2 = SiO2↓＋2H2O
【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 + 2C Si + 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；
（3）Mg2Si遇盐酸迅速反应生成SiH4（硅烷），其反应的方程式为：Mg2Si＋4HCl＝2MgCl2＋SiH4↑，SiH4常温下是一种不稳定、易自燃的气体，反应的方程式为SiH4＋2O2 ＝SiO2↓＋2H2O，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。

9．某学习小组探究Mg与NaHCO3溶液反应的机理，做了如下探究。

实验一：
实验A实验B
操作在注射器中加入过量镁片(擦去表面氧化
膜)，吸入15mL饱和NaHCO3溶液。

在注射器中加入过量镁片(擦去表面
氧化膜)，吸入15mL蒸馏水。

现象有气体产生，20min后注射器内壁和底部
产生大量白色沉淀
缓慢产生气体
（1）实验B的目的是___。

实验二：
（2）根据实验二，实验A中产生的气体是___。

(填分子式)
实验三：分别取少量实验A和B的上层清液于两支试管中，各加入2滴BaCl2溶液，A中立
即产生白色沉淀，B中无明显现象。

（3）实验三说明Mg与NaHCO3溶液反应产生了___(填离子符号)。

实验四：该小组同学对实验A中产生的白色沉淀做出如下猜测：并用图所示装置进行实验，进一步确定白色沉淀的成分。

猜测1：白色不溶物可能为Mg(OH)2
猜测2：白色不溶物可能为MgCO3
猜测3：白色不溶物可能为碱式碳酸镁[yMg(OH)2⋅xMgCO3]
（4）若用装置A、B组合进行实验，B中有白色浑浊，则猜想___不正确；将装置按A、C、B的顺序组合进行实验，当出现___现象时，猜想3是正确的。

实验五：用图所示装置测定碱式碳酸镁[yMg(OH)2⋅xMgCO3]的组成：
（5）称取干燥、纯净的白色不溶物7.36g，充分加热至不再产生气体为止，并使分解产生的气体全部进入装置A和B中。

实验后装置A增重0.72g，装置B增重2.64g。

装置C的作用是___，白色不溶物的化学式为___。

【答案】做对照实验 H2、CO2 CO32- 1 当C中出现蓝色，B中出现浑浊防止B吸收空气中的二氧化碳和水 2Mg(OH)2·3MgCO3
【解析】
【分析】
（1）根据实验A、B的操作不同点分析实验B的目的；
（2）根据实验二中现象分析即可得出结论；
（3）根据溶液中存在平衡以及加入氯化钡溶液后的现象分析；
（4）根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，水能使无水硫酸铜变蓝分析；
（5）根据B中碱石灰质量的增加量就是生成的二氧化碳的质量，所以B不能直接与空气接触；根据A中增重是水的质量，计算出氢氧化镁的质量，B中碱石灰质量的增加量就是生成的二氧化碳的质量计算出碳酸镁的质量。

【详解】
（1）本实验探究Mg与碳酸氢钠的反应，实验A加入碳酸氢钠水溶液，故为了排除其中水的干扰，设置实验B，加入等体积的水，与A对照；
（2）根据实验二现象分析，能使澄清石灰水变浑浊的气体为二氧化碳，用燃着的火柴靠
近，听到尖锐的爆鸣声证明有氢气；
（3）溶液中存在平衡HCO3-⇌H++CO32-，加入镁与H+反应，使c（H+）减少，平衡正移，产生CO32-，分别取少量实验A和B的上层清液于两支试管中，各加入2滴BaCl2溶液，A中立即产生白色沉淀，该沉淀为碳酸钡，证明溶液中含有CO32-；
（4）氢氧化镁分解会产生水，碳酸镁分解会产生二氧化碳，B中有白色浑浊产生，说明有碳酸镁，所以猜测1不正确，猜测3要想正确，必须同时产生二氧化碳和水，所以当C中出现蓝色，B中出现浑浊，猜想3正确；
（5）B中碱石灰质量的增加量就是生成的二氧化碳的质量，所以B不能直接与空气接触，为了防止空气中的水蒸气和CO2进入装置B中，影响实验结果，所以应连接一个干燥装置除去空气中的水蒸气和CO2；A中浓硫酸增重是水的质量，水为0.72g，水的物质的量为0.04mol，氢氧化镁物质的量为0.04mol，B中碱石灰质量的增加量就是生成的二氧化碳的质量，所以生成二氧化碳的质量为2.64g，二氧化碳的物质的量为0.06mol，原子守恒，碳酸镁的物质的量为0.06mol X:Y=0.04：0.06=2：3，白色不溶物的化学式为
2Mg(OH)2·3MgCO3。

10．将一定质量的Mg—Al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0.1molNH4Al(SO4)2的溶液中逐滴加入5 mol·L-1NaOH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 g1∶16 mol·L−15 mo l·L−1
【解析】分析图象可知，Mg—Al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：①H＋＋OH－=H2O，AB段：②Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓和③Al3＋＋
3OH－=Al(OH)3↓，BC段：④Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋2H2O。

据此解析如下：
(1) B点对应的沉淀为Al(OH)3和Mg (OH)2，其总质量为13.6g，C点对应的沉淀为Mg (OH)2，其质量为5.8g，所以n[Mg (OH)2]= n(Mg)=0.1mol，即金属镁的质量为2.4g；则
n(Al)= n[Al(OH)3]= 13.6 5.8
78/
g g
g mol
=0.1mol，则金属铝的质量为2.7g，所以合金中Mg与Al
的物质的量之比为1∶1，合金的总质量为5.1g。

(2)由(1)的分析可知n[Al(OH)3] =0.1mol，则反应④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20mL，所以c(NaOH)=0.1
0.02
mol
L
= 5mol/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，根据其组成比即
n(Na+)=n(Cl－)，可得n(NaOH)=n(HCl)=0.12L×5mol/L=0.60mol，所以c(HCl)=0.6
0.1
mol
L
=
6mol/L。

(4)据题意，加入NaOH溶液时，先与Al3＋反应，再与NH4+反应，最后Al(OH)3溶解，反应的离子方程式依次为①Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓，②NH4+＋OH－=NH3+H2O，③Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋2H2O，由NH4Al(SO4)2的物质的量为0.1mol和c(NaOH)= 5mol/L，求出反应①中生成n[Al(OH)3] =0.1mol，消耗V(NaOH)=60mL，反应②消耗V(NaOH)=20mL，反应③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。