2020-2021化学镁及其化合物的专项培优易错试卷练习题附答案解析

2020-2021化学镁及其化合物的专项培优易错试卷练习题附答案解析

一、镁及其化合物

1．硼镁泥是一种工业废料，主要成份是MgO（占40%），还有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质，以此为原料制取的硫酸镁，可用于印染、造纸、医药等工业。从硼镁泥中提取MgSO4·7H2O的流程如下：

根据题意回答下列问题：

(1)实验中需用1mol/L的硫酸80mL，若用98%的浓硫酸来配制，除量筒、玻璃棒外，还需要的玻璃仪器有_________。

(2)滤渣的主要成份除含有Fe(OH)3、Al(OH)3、MnO2外，还有_________。

(3)加入的NaClO可与Mn2+反应产生MnO2沉淀，该反应的离子方程式_________。在调节pH=5-6之前，还有一种离子也会被NaClO氧化，该反应的离子方程式为

________________。

(4)如何检验滤液中Fe3+是否被除尽，简述检验方法_________。

(5)已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表：

温度（℃）40506070

MgSO430.933.435.636.9

CaSO40.2100.2070.2010.193

“除钙”是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去，根据上表数据，简要说明操作步骤_________、_________。

(6)如果提供的硼镁泥共100 g，得到的MgSO4·7H2O 196.8 g，则MgSO4·7H2O的产率为

_________。

【答案】烧杯、100mL的容量瓶、胶头滴管 SiO2 Mn2++ ClO-+ H2O → MnO2↓ + 2H++ Cl-

2Fe2++ ClO-+ 2H+→ 2Fe3++ Cl-+ H2O 取少量滤液，向其中加入硫氰化钾溶液，如果溶液不变红色，说明滤液中不含Fe3+；如果溶液变红色，说明滤液中含Fe3+。蒸发浓缩趁热过滤80%

【解析】

【详解】

（1）配制溶液时还需要的玻璃仪器有烧杯、100mL的容量瓶、胶头滴管，

（2）由于pH=5-6溶液呈酸性，所以滤渣中还有二氧化硅。

（3）Mn2+与ClO-反应生成了MnO2沉淀H+和 Cl-。

Fe2+在酸性条件下被ClO-氧化为Fe3+、Cl-和 H2O。

（4）取少量滤液，向其中加入硫氰化钾溶液，如果溶液不变红色，说明滤液中不含Fe3+；如果溶液变红色，说明滤液中含Fe3+。

（5）观察图表可以知道两种物质随着温度的升高溶解度一种增大一种减小，可以利用溶解度的不同来分离。

（6）根据元素守恒可以计算出硼镁泥中镁的质量，在计算出196.8 g MgSO4·7H2O中镁的质量就可以计算出其产率了。

2．A、B、C、X均为中学化学常见物质，它们之间有如下转化关系(副产物已略去)。

（1）X是空气中存在的强氧化性无色气体单质，则A不是_____(填序号)。

a．C b．Na c．Al d．S

若C是红棕色气体，则A可能是___________或____________。

（2）若X是一种温室气体，单质A被誉为国防金属，则反应①的化学方程式为

___________________________________________________。

（3）若X为苛性碱，A是具有臭鸡蛋性气味的气体，则反应②的离子方程式为

___________________________________________________。

【答案】c N2 NH3 2Mg+CO22MgO+C HS-+OH-=S2-+H2O

【解析】

【分析】

当X为氧气时，符合此转化关系的变化有：

C（CH4）→CO→CO2、N2（NH3）→NO→NO2、S（H2S）→SO2→SO3、Na→Na2O→Na2O2等；当X为二氧化碳、A为Mg时，则有如下转化关系：Mg→C→CO；当X为NaOH、A为H2S 气体时，有如下转化：H2S→HS-→S2-，据此分析解答。

【详解】

（1）X是空气中存在的强氧化性无色气体单质，则X为O2，a.当A为C时，可发生如下转化：C→CO→C O2；b.当A为Na时，可发生如下转化：Na→Na2O→Na2O2；c.当A为铝时，不能实现上述转化关系；d.当A为S时，可发生如下转化：S→SO2→SO3；若C是红棕色气体，则C为NO2，转化关系可以是：NH3→NO→NO2或N2→NO→NO2，综上所述，答案为：c；N2或NH3；

（2）X是一种温室气体，则X为二氧化碳；单质A被誉为国防金属，则A为金属Mg，反应①为镁在二氧化碳中燃烧的反应，反应方程式为：2Mg+CO22MgO+C，故答案为2Mg+CO22MgO+C；

（3）X为苛性碱，则X为NaOH；A是具有臭鸡蛋性气味的气体，则A为H2S，所以转化关系为：H2S→NaHS→Na2S，反应②的离子方程式为HS-+OH-=S2-+H2O，故答案为HS-+OH-=S2-

+H2O。

【点睛】

本题主要考查了物质间的转化规律，符合题给连续转化关系的物质间的转化有多种情况，一是氧化还原反应类型，如含C、N、S、Fe等元素的单质及化合物之间的转化；二是复分解反应类型，如碱→正盐→酸式盐、正盐→酸式盐→新盐和铝三角之间的相互转化等。

3．A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大，它们都具有相同的核外电子层数。已知：A、C、F三种原子最外层共有11个电子，且这三种元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应，均生成盐和水；D元素原子的最外层电子数比次外层电子数少4；E元素原子次外层电子数比最外层电子数多3。

（1）写出下列元素的符号：A________，B________，E________。

（2）把B的单质(片状)放入滴有酚酞的沸水中，观察到的现象是_________________，反应的化学方程式是_______________________。

（3）A、C两种元素的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式是____________。

【答案】 Na Mg P 产生气体，溶液变红 Mg＋2H2O Mg(OH)2＋H2↑ Al(OH)3＋OH－

===AlO＋2H2O

【解析】试题分析：本题需要通过原子核外电子排布和相关化合物的性质推断六种元素，考查考生对原子核外电子排布的熟悉情况、考查基本实验现象、化学反应方程式、离子方程式等基础知识，考查考生对原子结构知识的综合运用能力及对试题的分析理解能力。

解析：（1）D元素原子的最外层电子数比次外层电子数少4，所以D次外层电子数为8，最外层电子数为4，D是Si元素，同理E为P元素。由此可知，这六种电子层数相同的元素均含有3个电子层，既都属于第三周期元素。“A、C、F三种元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应生成盐和水”，其中有一种必属于两性氢氧化物，为Al(OH)3，所以与Al(OH)3反应的碱只能是NaOH，既A为Na、C为Al，A、C最外层电子之和为4，则F最外层电子数为7，是Cl元素。A与C中间的元素只能是Mg。正确答案：Na、Mg、P。（2）Mg在沸水中发生反应Mg+2H2O Mg(OH)2+H 2↑，反应过程中有气泡产生，且滴加酚酞的溶液变成红色。正确答案：产生气体且溶液变红、

Mg＋2H2O Mg(OH)2＋H2↑。（3）A、C最高价氧化物的水化物分别是NaOH与

Al(OH)3，二者反应的离子方程式Al(OH)3＋OH－=AlO＋2H2O。正确答案：Al(OH)3＋OH－

=AlO＋2H2O。

点睛：元素的最高价氧化物的水化物一定是酸或者碱，三种能个两两反应时其中之一定是两性氢氧化物，一般为Al(OH)3。

4．已知A、B、C为常见的单质，在一定条件下相互转化的关系如图：