【化学】备战高考化学镁及其化合物解答题压轴题提高专题练习附详细答案

【化学】备战高考化学镁及其化合物解答题压轴题提高专题练习附详细答案
一、镁及其化合物
1．某同学用某化合物X（两种短周期元素组成的纯净物）进行了如下实验：
实验步骤②中还观测到生成黑色固体和无色无味气体，生成的溶液可作为建筑行业的一种黏合剂。

请回答：
（1）X的化学式是____，步骤①的离子方程式是___。

（2）步骤②的化学方程式是_____。

【答案】Mg2Si Mg2Si +4H+=SiH4↑+2Mg2+ SiH4 +2KMnO4=2MnO2↓+Na2SiO3+H2↑+H2O 【解析】
【分析】
短周期元素形成的化合物中，与过量烧碱溶液生成白色沉淀，则灼烧后得到白色固体的为MgO，4.0g白色固体可得X中0.1molMg原子，无色气体A与高锰酸钾可生成黏合剂硅酸钾溶液，可知无色气体A具有还原性且含有Si元素，据此分析作答。

【详解】
（1）根据化合物X 7.20g计算得到Mg原子与Si原子个数之比为2:1，则X的化学式为
Mg2Si，在盐酸作用下会生成硅烷气体与氯化镁，故其离子方程式为：Mg2Si
+4H+=SiH4↑+2Mg2+，故答案为：Mg2Si；Mg2Si +4H+=SiH4↑+2Mg2+；
（2）在强氧化剂高锰酸钠的作用下，硅烷被氧化为硅酸钠与氢气，同时生成黑色固体二氧化锰，根据氧化还原反应得失电子守恒与元素守恒可得，其化学方程式为：SiH4
+2KMnO4=2MnO2↓+K2SiO3+H2↑+H2O。

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．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。

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_____；
(4)m g试样A中含Mg的质量为________g；
(5)林同学通过查阅资料，发现浓硫酸与铝发生钝化，但与Mg能剧烈反应生成SO2，如果忽略钝化的反应过程，可以通过测定浓硫酸与固体试样反应产生的气体体积，来确定混合物A中镁的质量分数。

郭同学认为林同学的方案可行，但考虑到如果反应结束后硫酸未保持“浓”的状态，测定结果会____________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)，其依据是
_______________________________________________________。

【答案】是 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ D 4.8 偏大浓硫酸变稀后会与铝反应，使生成的气体偏多，镁的质量分数测定结果偏大
【解析】
【分析】
镁和铝均能与稀硫酸反应生成氢气，铝只能与氢氧化钠溶液反应生成氢气，氢氧化铝是两性氢氧化物，氢氧化镁不溶于强碱，结合有关物质的物质的量和反应的方程式分析解答。

【详解】
（1）0.5L2mol·L－１稀硫酸溶液中硫酸的物质的量是0.5L×2mol/L＝1.0mol，最终放出氢气的物质的量是11.2L÷22.4L/mol＝0.5mol，根据氢原子守恒可知硫酸过量，所以溶液B中含有H+；
（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，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）由于溶液中B中含有硫酸、硫酸镁和硫酸铝，因此往溶液B中加入2mol/L NaOH，至沉淀不再发生变化时首先发生中和反应，然后氢氧根沉淀镁离子和铝离子，最后氢氧化钠溶解氢氧化铝，则能表示过程③产生的沉淀质量W与加入NaOH溶液体积V的关系是图像D，答案选D；
（4）与铝反应的氢氧化钠的物质的量是2mol/L×0.1L＝0.2mol，根据方程式可知
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑生成氢气是0.3mol，由于相同质量的铝与稀硫酸反应也产生0.3mol氢气，则镁生成的氢气是0.5mol－0.3mol＝0.2mol，所以根据方程式Mg+2H+＝Mg2++H2↑可知镁的质量是0.2mol×24g/mol＝4.8g；
（5）由于浓硫酸变稀后会与铝反应，使生成的气体偏多，从而导致镁的质量分数测定结果偏大。

4．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↓
5．置换反应的通式可表示为：
请回答下列问题：
（1）若甲为黄绿色气体，单质乙能使淀粉溶液变蓝色，则该反应的离子方程式
为：；
（2）若过量的单质甲与化合物A发生反应的化学方程式为： 2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe。

该反应可用于焊接铁轨，要除去反应后混合物中剩余的铝粉与生成的Al2O3所用的试剂是：；
（3）若单质甲是一种常见的金属单质，化合物B是一种磁性黑色晶体，写出该反应的化学方程式：；
（4）若单质乙是黑色非金属固体单质，化合物B是一种优质的耐高温材料，则该反应的化学方程式为：。

（5）硅是一种重要的半导体材料，广泛应用于电子工业的各个领域。

工业上制取硅单质所用的化合物A是，A非常细，导光能力很强，可用作。

【答案】（1）2I-+ Cl2 = I2+ 2Cl-
（2）NaOH溶液
（3）3Fe + 4H2O（g）Fe3O4+ 4H2
（4）2Mg+CO 2
2MgO+C （5）SiO 2 光导纤维
【解析】
【分析】 置换反应的反应物、生成物中都有单质和化合物，一定属于氧化还原反应，因而有化合价的升高和降低。

【详解】
（1）黄绿色气体甲为氯气，能使淀粉溶液变蓝色的单质乙为碘，则反应的离子方程式为2I -+ Cl 2 = I 2+ 2Cl -；
（2）Al 、Al 2O 3都能溶于强碱溶液，而Fe 、Fe 2O 3不溶。

要除去反应后混合物中剩余的铝粉与生成的Al 2O 3可使用NaOH 溶液；
（3）常见的金属单质有钠、铝、铁、铜等，磁性黑色晶体B 为Fe 3O 4，则反应的化学方程式为3Fe + 4H 2O （g ）
Fe 3O 4+ 4H 2 ； （4）黑色非金属固体单质为焦炭，耐高温材料有MgO 、Al 2O 3等高熔点物质，则该反应的化学方程式为2Mg+CO 2
2MgO+C 。

（5）工业上制取硅单质通常用焦炭和石英砂高温反应，则化合物A 是SiO 2，因其导光能力
很强，可用作光导纤维。

6．
将3.9g 的镁铝合金粉末放于过量的盐酸中，产生的气体体积在标况下是4.48L 。

请计算：
(1)合金中镁的质量分数；
(2)合金中镁铝的物质的量之比。

【答案】(1)30.77% (2)n(Mg) ∶n(Al) ＝1∶2
【解析】
设合金中镁的物质的量为x ，铝的物质的量为y ，则：
Mg + 2HCl ====MgCl 2 + H 2↑
1 22.4
x 22.4x
2Al +6HCl =====2AlCl 3 +3 H 2↑
2 3⨯22.4
y 33.6y
24x + 27y=3.9
22.4x+ 33.6y=4.48
解得x=0.05mol ，y=0.1mol ；
（1）合金中镁的质量分数=
0.0524100%3.9
⨯⨯=30.77%； （2）)n(Mg) ∶n(Al) ＝0.05mol : 0.1mol =1∶2。

7．工业上通常利用SiO 2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。

8．铝镁合金已成为飞机制造、化工生产等行业的重要材料。

研究性学习小组的同学，为测定某含镁3%~5%的铝镁合金（不含其它元素）中镁的质量分数，设计下列两种不同实验方案进行探究。

填写下列空白。

[方案一]
〖实验方案〗将铝镁合金与足量NaOH溶液反应，测定剩余固体质量。

（1）实验中发生反应的化学方程式是___________________________。

（2）称取5.4g铝镁合金粉末样品，溶于V mL 2.0 mol/L NaOH溶液中。

为使其反应完全，则NaOH溶液的体积V ≥ ______________。

过滤、洗涤、干燥、称量固体。

该步骤中若未洗涤固体，测得镁的质量分数将_________（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。

[方案二]
〖实验方案〗将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应，测定生成气体在通常状况（约20℃，1.01105Pa）的体积。

〖问题讨论〗（3）同学们拟选用图一实验装置完成实验：
①你认为最简易的装置其连接顺序是：A接（______）（_______）接（______）（）接（）（填接口字母，可不填满。

）②实验开始时，先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再轻轻打开分液漏斗可旋转的活塞，一会儿后稀硫酸也不能顺利滴入锥形瓶中。

请你帮助分析原因_________________________。

③实验结束时，在读取测量实验中生成氢气的体积时，你认为最合理的是__________。

（有几个选几个）。

A．等待实验装置冷却后再读数
B．上下移动量筒F，使其中液面与广口瓶中液面相平
C．上下移动量筒G，使其中液面与广口瓶中液面相平
D．视线与凹液面的最低点水平，读取量筒中水的体积
（4）仔细分析实验装置后，同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差：稀硫酸滴入锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶内空气排出，使所测氢气体积偏大；实验结束时，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气体积偏小。

于是他们设计了图二的实验装置。

①装置中导管a的作用是_________________________。

②实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL。

则产生氢气的体积为
_________mL。

（用含V1、V2的式子表达）
【答案】2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 97mL 偏高 E D G 镁、铝与稀硫酸反应放热且生成气体，使锥形瓶中气体压强变大 ACD 使分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下，滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差 V1-V2
【解析】
方案一：⑴.铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠与氢气，反应方程式
为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，故答案为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；
⑵.含镁为3%时，金属铝的含量最高，5.4g合金中铝的质量为5.4g×(1−3%)=5.4×97% g，则：2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑
54g 2mol
5.4g×97% g V×10−3L×2.0mol/L
得54g:(5.4g×97% g)=2mol:(V×10−3L×2.0mol/L)，解得V=97，NaOH溶液的体积⩾97mL；镁上会附着偏铝酸钠等物质，若未洗涤固体，会导致测定镁的质量偏大，镁的质量分数偏高；故答案为97mL；偏高；
方案二：⑶.①.合金与稀硫酸反应，用排水量气法测定氢气的体积，其中盛水的试剂瓶导管一定要短进长出，利用增大压强原理将水排出，量筒中水的体积就是生成氢气的体积，量筒内导管应伸入量筒底部，故连接顺序为：(A)接(E)、(D)接(G)；
故答案为E、D、G；
②.镁、铝与稀硫酸反应放热且生成气体，使锥形瓶中气体压强变大，导致硫酸不能顺利滴入锥形瓶；故答案为镁、铝与稀硫酸反应放热且生成气体，使锥形瓶中气体压强变大；③.反应放热导致氢气的温度偏高，故应冷却后再进行读取氢气的体积，读取实验中生成氢气的体积时上下移动量筒，使其中液面与广口瓶中液面相平，视线与凹液面的最低点水平读取氢气的体积；
故答案选ACD；
⑷.①.装置中导管a的作用是：保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下，滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差，故答案为使分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下，滴入锥形瓶的稀硫酸体积
等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差；
②.滴定管的0刻度在上方，两次读取的体积数值之差为测定的氢气的体积，收集氢气后滴定管内液面上升，读数减小，所以测定氢气的体积为V1−V2，故答案为V1−V2。

9．Ⅰ.某化合物M（仅含三种短周期元素）是一种储氢材料。

为探究M的组成和性质，设计并完成如下实验：
已知：化合物A仅含两种元素；气体B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

请回答：（1）化合物M的组成元素是______________（用元素符号表示）。

（2）化合物A与水反应的化学方程式是______________________。

（3）镁带在足量气体B中燃烧可生成化合物M和一种单质气体，该反应的化学方程式是______。

II．无机盐X仅由三种短周期元素组成，其相对分子质量为238，原子个数比为1︰1︰4。

将23.8gX与水共热，生成一种有特殊臭味的气体单质A和某强酸的酸式盐溶液B，B的焰色反应呈黄色，在溶液B中加入足量的BaCl2溶液，产生46.6g白色沉淀。

请推测并回答：（4）单质A有很强的氧化性，可用于净化空气，饮用水消毒等。

A中组成元素的简单离子结构示意图为___________________________。

（5）X的化学式_____________。

（6）实验室可通过低温电解B溶液制备X。

该电解反应的化学方程式
___________________。

（7）X氧化能力强，对环境友好，可用于脱硝、脱硫。

在碱性条件下，X氧化NO的离子方程式_____________________。

（8）X溶液与铜反应时先慢后快。

某同学认为除反应放热这一因素外，还有一种可能是反应生成的Cu2+对后续反应起催化作用，为此他设计了如下实验方案：取少量铜粉置于试管中，先加入少量CuSO4溶液，再加入X溶液，振荡，观察现象。

若加入硫酸铜溶液的反应快，说明Cu2＋起了催化作用，反之Cu2＋不起作用。

写出X与铜反应的化学方程式
________，判断该同学设计的验证方法合理性并说明理由_________。

【答案】Mg、N、H Mg3N2 + 6H2O == 3Mg（OH）2↓+ 2NH3↑
Mg+2NH3点燃
Mg(NH2)2+H2↑ Na2S2O8 2NaHSO4
电解
Na2S2O8+H2↑ 3S2O82-
+2NO+8OH-=6SO42-+2NO3-+4H2O Na2S2O8+Cu=Na2SO4+CuSO4该同学的验证方法不合理，因为加入CuSO4溶液，反应速率快也可能是SO42-起催化作用
【解析】
【分析】
I.气体B（4.48L）能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，B为NH3，其物质的量为
4.48L÷22.4L/mol=0.2mol，某物质M （仅含三种元素）是一种储氢材料，M隔绝空气高温分解生成固体A和氨气，镁带在足量气体B中燃烧可生成化合物M，证明M中含有N、H、Mg元素，A只含两种元素，A和水反应生成氨气和白色沉淀C，固体A和水反应生成氨气物质的量为0.1mol，白色沉淀C为氢氧化镁沉淀，则A为Mg3N2，物质的量为
0.05mol，由元素守恒可知Mg元素物质的量0.15mol，M中含氮元素为
0.2mol+0.1mol=0.3mol，所含氢元素物质的量为(8.4g-0.3mol×14g/mol-
0.15mol×24g/mol)÷1g/mol=0.6mol，M中元素物质的量之比为n（Mg）：n（N）：n（H）=0.15：0.3：0.6=1：2：4，可知M化学式为Mg（NH2）2，以此来解答。

II．无机盐X仅由三种短周期元素组成，其相对分子质量为238，23.8gX的物质的量为
0.1mol，X与水共热生成一种有特殊臭味的气体单质A和某强酸的酸式盐溶液B，B的焰色反应呈黄色，B中含有Na元素，则X含有Na元素，在溶液B中加入足量的BaCl2溶液，产生46.6g白色沉淀，白色沉淀为BaSO4，其物质的量为0.2mol，根据S原子守恒可知X 中含有2个S原子，B为NaHSO4，X中三种元素原子个数比为1：1：4，该无机盐X可以表示为（NaSX4）2，则X元素相对原子质量为16，X为O元素，故A为O3，X为
Na2S2O8．
【详解】
Ⅰ. (1)由上述分析可知，M中含元素为Mg、N、H，
故答案为：Mg、N、H；
(2)化合物A与水反应的化学方程式是Mg3N2 +6H2O═3Mg(OH)2↓+2NH3↑，
故答案为：Mg3N2 +6H2O═3Mg(OH)2↓+2NH3↑；
(3)镁带在足量气体B中燃烧可生成化合物M和一种单质气体,气体为氢气,则该反应的化学方程式是Mg+2NH3═Mg(NH2)2+H2↑，
故答案为：Mg+2NH3═Mg(NH2)2+H2↑。

II．（4）单质A为O3，组成元素的简单离子结构示意图为：，故答案为：；
（5）X的化学式为：Na2S2O8，故答案为：Na2S2O8；
（6）实验室可通过低温电解NaHSO4溶液制备Na2S2O8，电解方程式为：
2NaHSO4Na2S2O8+H2↑；
（7）X氧化能力强，对环境友好，可用于脱硝、脱硫．在碱性条件下，Na2S2O8氧化NO的离子方程式为：3S2O82-+2NO+8OH-=6SO42-+2NO3-+4H2O，
故答案为：3S2O82-+2NO+8OH-=6SO42-+2NO3-+4H2O；
（8）Na2S2O8与铜反应的化学方程式：Na2S2O8+Cu=Na2SO4+CuSO4，该同学的验证方法不合理，因为加入CuSO4溶液，反应速率快也可能是SO42-起催化作用，
故答案为：Na2S2O8+Cu=Na2SO4+CuSO4；该同学的验证方法不合理，因为加入CuSO4溶液，反应速率快也可能是SO42-起催化作用。

10．将镁、铝的混合物共0.2mol，溶于200mL 4mol·L﹣1的盐酸溶液中，然后再滴加
2mol·L﹣1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～V1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Mg2+、Al3+刚好沉淀完全，则滴入NaOH溶液的体积V(NaOH)=_____________mL。

（4）沉淀质量m 减小的阶段，反应的离子方程式
___________________________________。

【答案】0.08 H++OH-=H2O 400 Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
【解析】
当V1=160mL时，此时溶液溶质是氯化镁、氯化铝和氯化钠的混合物，由钠离子守恒可以得到：n(NaCl)=n(Na+)=n(NaOH)=0.16×2=0.32mol，200mL 4mol·L﹣1的盐酸溶液中含有氯化氢的量为0.2×4=0.8 mol；已知镁、铝的混合物共0.2mol，设混合物中含有氯化镁xmol、氯化铝ymol，根据镁原子、铝原子守恒：x+y=0.2，根据氯离子守恒：2x+3 y=0.8-0.32，解之得：x=0.12 mol，y=0.08 mol；所以金属粉末中，n（Mg）=0.12 mol， n(Al)= 0.08 mol；
（1）当V1=160mL时，则金属粉末中n(Al)= 0.08mol；正确答案：0.08。

（2）0～V1段发生的反应，滴入氢氧化钠溶液后没有沉淀生成，说明盐酸过量，滴入的氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，离子方程式为：H++OH-=H2O；正确答案：H++OH-
=H2O。

（3）当溶液中Mg2+、Al3+刚好沉淀完全时，此时溶液只为氯化钠溶液，根据氯离子和钠离子守恒有：n(NaCl)=n(Na+)=n(HCl)=4×0.2=0.8 mol,则滴入NaOH溶液的体积为V(NaOH)=
0.8/2=0.4L=400mL, 正确答案：400。

（4）沉淀最大值时为氢氧化镁和氢氧化铝两种沉淀之和，继续加入NaOH溶液，氢氧化铝沉淀能够溶在强碱中变为偏铝酸钠溶液，而氢氧化镁沉淀不溶于强碱；离子方程式：
Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O；正确答案：Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。

点睛：根据图像所信息分析，0～V1段是氢氧化钠溶液中和过量的盐酸过程；V1～V2段是氢氧化钠溶液沉淀镁离子和铝离子过程，且沉淀达到最大值；从最大值沉淀到沉淀部分溶解，为氢氧化铝溶于强碱过程，最后剩余的为不溶于强碱的氢氧化镁沉淀。