2020-2021高考化学复习镁及其化合物专项易错题含答案
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2020-2021高考化学复习镁及其化合物专项易错题含答案
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。
3.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-═AgCl↓;反应⑤发离子方程式为:Ba2++SO═BaSO4↓。
4.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。
【详解】
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,
(1)C与D形成的化合物为MgF2,其电子式为;
因此,本题正确答案是:;
(2)Mg与CO2反应的化学方程式为2Mg+CO22MgO+C;
因此,本题正确答案是:2Mg+CO22MgO+C;
(3)“嫦娥一号”发射所用的液体燃料是氢元素的单质,
因此,本题正确答案是:氢;
(4)工业上,使二氧化硫转化为三氧化硫的设备名称为接触室;
因此,本题正确答案是:接触室;
(5)在一定的条件下,H2、N2混合物经过一段时间的反应后,N2的浓度减小了
0.3mol/L.此时间内H2表示的化学反应速率为0.45mol/(L•s),则用N2表示的化学反应速率为0.15mol/(L•s),根据t=∆c/v可以知道,此段反应时间为0.3/0.15=2s;
因此,本题正确答案是:2。
5.根据如图转化关系以及实验现象填写空白.
(1)固体X是________(填化学式
....)。
(2)反应①的化学方程式是__________________________________。
(3)反应④的离子方程式是_________________________________。
(4)图中溶液的溶质是____________(填化学式
....),现有100mL含浓度均为1.0mol/L的
MgCl2和AlCl3的混合溶液,要使其中的Mg2+全部转化为Mg(OH)2沉淀而分离
..出来,至少需要2.0mol/L该溶液的体积为___________mL。
【答案】Na2O22Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O NaOH300
【解析】根据图中信息可知,淡黄色固体为金属与气体反应而得,故X为过氧化钠,气体B为氧气,金属单质为钠,过氧化钠与气体CO2反应生成气体B和固体Y为碳酸钠,碳酸钠与石灰水反应生成白色沉淀碳酸钙和溶液氢氧化钠,白色沉淀与盐酸反应生成二氧化碳。
(1)固体X是Na2O2;(2)反应①是过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,其化学方程式是:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;(3)反应④是碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,其离子方程式是CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O;
(4)根据图中信息,图中溶液的溶质是NaOH,要使其中的Mg2+全部转化为Mg(OH)2沉淀而分离出来,则加入的NaOH将Mg2+转化为沉淀而将Al3+转化为偏铝酸盐,即有关的方程式是Al3++4OH-=AlO2-+2H2O、Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓。
Mg2+和Al3+的物质的量均为
0.10mol,所以根据方程式可知,至少消耗NaOH的物质的量是0.10mol×4+0.10mol×2=0.60mol,所以需要2.0mol/L NaOH溶液的体积是=0.30L=300mL。
点睛:该题是中等难度的试题,也是高考中的常见题型。
试题综合性强,考查钠及其化合物的相互转化的推断,同时也考查了镁和铝的综合计算,解题的关键是首先根据电荷守恒得出铝离子的物质的量,然后在明确反应的原理的基础上,直接列式计算即可。
6.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。
=0.04mol<0.1mol。
可能(4)n(AlCl3)=2mol/L⨯0.05L=0.1mol,n[Al(OH)3]= 3.12g
78g/mol
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
=1.2mol/L;②若加入的KOH使AlCl3完全沉淀,
0.1L
KOH又溶解了部分Al(OH)3,AlCl3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=KAlO2+2H2O,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)=3.6mol/L;KOH物质的量浓度可能为1.2mol/L或3.6mol/L。
=0.36mol
0.1L
7.(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_______。
(2)一定量氢气在氯气中燃烧,所得混合气体用 100 mL、2.00 moL·L-1NaOH 溶液恰好完全吸收,测得溶液中含有 NaClO 的物质的量为 0.05mol。
试计算下列问题:所得溶液中 Cl-的
物质的量为_______ ;所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比n(C12):n(H2)为_______ 。
【答案】 2.8 0.25mol· L-1 0.15 mol 2:1
【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)=
2.24L
22.4L/mol
,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+)=0.05mol
0.2L
=0.25mol/L。
(2)H2在Cl2中燃烧生成HCl,HCl与NaOH溶液的反应为:HCl+NaOH=NaCl+H2O;用NaOH溶液吸收后所得溶液中含NaClO,说明H2在Cl2中燃烧后Cl2过量,过量Cl2与NaOH溶液发生的反应为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。
根据Na和Cl守恒,反应后溶液中n(NaCl)+n(NaClO)=n(NaOH)=2mol/L⨯0.1L=0.2mol,n(NaClO)=0.05mol,则n(NaCl)=0.2mol-0.05mol=0.15mol,所得溶液中Cl-物质的量为0.15mol。
根据Cl守恒,所用Cl2物质的量为(0.15mol+0.05mol)÷2=0.1mol;生成0.05molNaClO的同时生成0.05molNaCl,则由HCl与NaOH反应生成的NaCl为0.15mol-0.05mol=0.1mol,HCl物质
的量为0.1mol,根据反应H2+Cl22HCl,参加反应的H2物质的量为0.05mol,所用Cl2
与参加反应的H2物质的量之比n(Cl2):n(H2)=0.1mol:0.05mol=2:1。
8.镁是一种银白色的碱土金属,镁元素在地壳中的含量约为2.00%,位居第八位,镁及其化合物在研究和生产中具有广泛用途。
请回答下列问题:
(1)氮化镁(Mg3N2)是由氮和镁所组成的无机化合物。
在室温下纯净的氮化镁为黄绿色的粉末,能与水反应,常用作触媒,实验室欲用如图1所示装置和药品制备少量氮化镁。
①A中盛装的是浓氨水,B中可盛装___,二者混合可制取氨气。
②按照气流的方向从左至右连接装置:a接___、___接___、___接___。
③已知氨气有还原性,能还原氧化铜,生成物之一是空气的主要成分,该反应的化学方程式为____________________。
④如果没有装有无水氯化钙的装置,可能发生反应的化学方程式为
____________________。
(2)碳酸镁可用作耐火材料、锅炉和管道的保温材料,以及食品、药品、化妆品、橡胶、墨水等的添加剂。
合成碳酸镁晶须的步骤如下:
步骤1:配制0.5 mol·L-1 MgSO4溶液和0.5 mol·L-1 NH4HCO3溶液。
步骤2:用量筒量取500 mL NH4HCO3溶液于1 000 mL四口烧瓶中,开启搅拌器,温度控制在50 ℃。
步骤3:将250 mL MgSO4溶液逐滴加入NH4HCO3溶液中,1 min内滴加完毕,然后用氨水调节溶液pH到9.5。
步骤4:放置1 h后,过滤,洗涤。
步骤5:在40 ℃的真空干燥箱中干燥10 h,得到碳酸镁晶须产品(MgCO3·n H2O,n=1~5)。
①配制0.5 mol·L-1 MgSO4溶液500 mL,需要的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、_____。
②步骤3中加氨水后反应的离子方程式为______________。
测定合成的MgCO3·n H2O中的n值。
称量1.000 g碳酸镁晶须,放入图2所示的广口瓶中,加入适量水,滴入稀硫酸与晶须反应,生成的CO2被NaOH溶液吸收,在室温下反应4~5 h,后期将温度升到30 ℃,最后烧杯中的溶液用已知浓度的盐酸滴定,测得生成CO2的总量;重复上述操作2次。
③图中气球的作用是__________________。
④上述反应后期要升温到30 ℃,主要目的是________________。
⑤若实验测得1.000 g碳酸镁晶须产生CO2的平均物质的量为a mol,则n为___(用含a 的表达式表示)。
⑥称取100 g上述晶须产品进行热重分析,得到的热重曲线如图所示,则合成的晶须中
n=______。
【答案】生石灰或氢氧化钠 d e c b f 2NH3+3CuO N2+3H2O+3Cu
Mg3N2+6H2O3Mg(OH)2+2NH3↑ 500 mL容量瓶 Mg2++HCO3-HCO3-+NH3·H2O+(n-
1)H2O MgCO3·n H2O↓+NH4+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升高温度气体的溶解度减小,使溶解在水中的CO2逸出,便于吸收完
全1-84a
18a
1
【解析】
【详解】
(1)①浓氨水和生石灰或氢氧化钠固体混合放热,使一水合氨分解生成氨气,故答案为②根据实验目的及题给装置可知,按照气流的方向从左向右连接装置的顺序为:a接d,e 接c,b接f,故答案为
③氨气有还原性,能还原氧化铜,生成物之一是空气的主要成分氮气,则氨气与氧化铜反应的化学方程式为:2NH3+3CuO N2+3H2O+3Cu,故答案为d;e;c;b;f;
④氮化镁能和水发生反应生成氢氧化镁和氨气,化学方程式为:Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2 +2NH3↑,故答案为Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑;
(2)①配制0.5 mol·L -1 MgSO 4溶液500 mL ,除提供的仪器外,还需要的仪器为500 mL 容量瓶,故答案为500 mL 容量瓶;
②步骤3中加氨水后反应生成碳酸镁结晶水合物,反应的离子方程式为Mg 2++HCO 3—+NH 3·H 2O+(n -1)H 2O=MgCO 3·n H 2O↓+NH 4+,故答案为Mg 2++HCO 3—+NH 3·H 2O+(n -1)H 2O= MgCO 3·n H 2O↓+NH 4+;
③题图2装置中气球可以暂时储存CO 2,有利于CO 2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CO 2,有利于CO 2被NaOH 溶液吸收,且能保持装置中压强相对稳定;
④题述反应后期将温度升到30 ℃,是为了使生成的二氧化碳全部逸出,便于其被氢氧化钠溶液完全吸收,从而减小测定产生的误差,故答案为升高温度气体的溶解度减小,使溶解在水中的CO 2逸出,便于吸收完全;
⑤若实验测得1.000 g 碳酸镁晶须产生的CO 2的平均物质的量为a mol ,依据碳元素守恒可
知,晶须中碳酸镁的物质的量为a mol ,根据MgCO 3·
n H 2O 中碳酸镁和结晶水的物质的量之比为1∶n ,得到1∶n =a ∶11.000g 84g 18g mol a --⋅11.000?g 84g 18?g?mol a --,得到n =18418a a -18418a a -,故答案为18418a a
-; ⑥由题图3知400 ℃时剩余质量为82.3 g ,这是该晶须失去结晶水后的质量,则有
100×
181884n n +181884
n n +=100-82.3,解得n =1,故答案为1。
【点睛】 本题以氮化镁和碳酸镁的制备为载体,考查对实验装置的理解、元素化合物的性质、实验方案的设计等,解答关键是明确反应原理与各装置作用,掌握常用物质分离提纯方法,注意对题目信息的应用。
9.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+3H 2O(g)Fe 2O 3+3H 2
(2)把NaOH 、MgCl 2、AlCl 3三种固体组成的混合物溶于足量水后,产生1.16g 白色沉淀,再向所得浊液中逐渐加入1.00mol/LHCl 溶液,加入HCl 溶液的体积与生成沉淀的关系如图所示。
①A点的沉淀物的化学式为______________。
②写出A点至B点发生反应的离子方程式:_________________。
③某溶液中溶有MgCl2和AlCl3两种溶质,若把两者分开,应选用的试剂为:NaOH溶液、_______和盐酸。
④C点(此时沉淀恰好完全溶解)HCl溶液的体积为________mL。
【答案】A Mg(OH)2AlO2-+H++H2O= Al(OH)3↓CO2130.0(130也给分)
【解析】
(1)金属钠非常活泼,能够与水、氧气等物质发生反应,但与石蜡油或煤油不反应,可以保存在石蜡油或煤油中,A正确;铝的熔点低,加热后会熔化,但铝在氧气中燃烧生成氧化铝,因为氧化铝的熔点高,加热时氧化膜包裹着内层的熔化的铝而不会低落,B错误;铁单质与水蒸气反应生成四氧化三铁而非氧化铁,C错误;正确选项A。
(2)从题给信息中可知:产生的白色沉淀加盐酸后,沉淀质量不变,说明原溶液中氢氧化钠过量,所以1.16g白色沉淀为氢氧化镁,而氢氧化铝沉淀溶于过量的氢氧化钠,溶液中存在偏铝酸根离子,继续加盐酸,会发生AlO2-+H++H2O= Al(OH)3↓,沉淀达到最大值,为氢氧化镁和氢氧化铝沉淀质量之和(B点);接着再加入足量的盐酸,两种沉淀都溶于酸中,沉淀消失;
①A点的沉淀物为氢氧化镁,化学式为Mg(OH)2;正确答案:Mg(OH)2。
②写出A点至B点发生反应为偏铝酸根离子与适量盐酸反应生成氢氧化铝沉淀,离子方程式: AlO2-+H++H2O= Al(OH)3↓;正确答案:AlO2-+H++H2O= Al(OH)3↓。
③含有MgCl2和AlCl3的混合液中,先加入足量的氢氧化钠溶液,生成氢氧化镁沉淀和偏铝酸钠溶液,过滤,得到沉淀氢氧化镁,再加适量的盐酸,生成MgCl2;滤液为偏铝酸钠溶液,通入足量二氧化碳气体,生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠溶液,过滤得到沉淀固体,再加入适量盐酸,得到AlCl3,从而实现二者的分离;正确答案:CO2。
④根据上述分析可知:氢氧化镁沉淀质量为1.16克,物质的量为0.02 mol,A→B过程为AlO2-+H++H2O= Al(OH)3↓,共消耗盐酸的量为(30-10)×10-3×1=0.02 mol,生成Al(OH)3沉淀的量为0.02 mol,两种沉淀恰好与盐酸反应只生成氯化镁和氯化铝溶液,根据氯离子守恒可得:V(HCl)×1=0.02×2+0.02×3=0.1, V(HCl)=0.1L=100mL, C点(此时沉淀恰好完全溶解)HCl溶液的体积为30+100=130.0 mL,正确答案:130.0(130也给分)。
10.今有甲、乙两种固体物质,已知其中之一为氧化镁;另有A、B、C、D四种无色溶液分别为氢氧化钠溶液、硝酸镁溶液、硝酸钠溶液和稀硝酸中的某一种,它们之间的相互转变关系可用下列式子表示:
(1)乙+B→A+水(2)A+C→乙+D (3)B+甲→A+水
试判断:A、B、C、D各是什么溶液? 甲、乙各是什么物质?(用化学式回答)
A________、B_________、C_________、D_________、甲________、乙_________
【答案】Mg(NO3)2HNO3NaOH NaNO3MgO Mg(OH)2
【解析】根据题目中的信息:“甲、乙两种物质,已知其中一种是氧化镁”,“A、B、C、D 四种无色溶液,它们分别是氢氧化钠溶液、硝酸镁溶液、硝酸钠溶液和稀硝酸中的一种”,“(1)乙+B®A+水(2)A+C®乙+D (3)甲+B®A+水”,故推测甲、乙、A、B、C、D分
别为氧化镁、氢氧化镁、硝酸镁溶液、稀硝酸、氢氧化钠溶液、硝酸钠溶液,代入进行检验,符合题意,则A是 Mg(NO3)2、B是HNO3、C是NaOH、D是NaNO3、甲是Mg、乙是Mg(OH)2。
点睛:解答这类鉴别推断题时,首先要寻找突破口(即“甲、乙两种物质,已知其中一种是氧化镁”),然后根据题意和图示信息,顺藤摸瓜地展开分析,“(1)乙+B®A+水
(2)A+C®乙+D (3)甲+B®A+水”,推断出各物质后,再按照题目的要求认真填写即可。