備戰(zhàn)高考化學培優(yōu)易錯難題(含解析)之鎂及其化合物含答案解析

備戰(zhàn)高考化學培優(yōu)易錯難題(含解析)之鎂及其化合物含答案解析一、鎂及其化合物1.硼鎂泥是一種工業(yè)廢料，主要成份是 MgO(占40%),還有Ca。MnO、F^O3、Fe。AI2O3、SiQ等雜質(zhì)，以此為原料制取的硫酸鎂，可用于印染、造紙、醫(yī)藥等工業(yè)。從硼鎂泥中提取MgSC47H2O的流程如下：硫酸硼鎂漏NaClO硼鎂混T盟一仔版瀘|一厚T畫T9,加。濾渣 CaS5根據(jù)題意回答下列問題：(1)實驗中需用1mol/L的硫酸80mL,若用98%的濃硫酸來配制，除量筒、玻璃棒外，還需要的玻璃儀器有。(2)濾渣的主要成份除含有Fe(CH)3、Al(CH)3、MnO2外，還有。(3)加入的NaCIC可與Mn2+反應(yīng)產(chǎn)生MnC2沉淀，該反應(yīng)的離子方程式。在調(diào)節(jié)pH=5-6之前，還有一種離子也會被 NaCIC氧化，該反應(yīng)的離子方程式為(4)如何檢驗濾液中Fe3+是否被除盡，簡述檢驗方法(5)已知MgSC4、CaSQ的溶解度如下表：溫度(C)40506070MgSC430.933.435.636.9CaSQ0.2100.2070.2010.193除鈣”是將MgSC4和CaSQ混合溶液中的CaSC4除去，根據(jù)上表數(shù)據(jù)，簡要說明操作步驟、O(6)如果提供的硼鎂泥共100g,得到的MgSC47H2C196.8g,則MgSC47H2C的產(chǎn)率為 o【答案】燒杯、100mL的容量瓶、膠頭滴管 SiQMn2++CIC-+H2C—MnQj+2H++C-2Fe2++CIC-+2H+-2FC3++C-+H2C取少量濾液，向其中加入硫氧化鉀溶液，如果溶液不變紅色，說明濾液中不含F(xiàn)e3+;如果溶液變紅色，說明濾液中含 Fe3+O蒸發(fā)濃縮趁熱過濾80%【解析】【詳解】(1)配制溶液時還需要的玻璃儀器有燒杯、 100mL的容量瓶、膠頭滴管，(2)由于pH=5-6溶液呈酸性，所以濾渣中還有二氧化硅。(3)Mn2+與CIC-反應(yīng)生成了MnC2沉淀H+和CI-。

F前在酸性條件下被CIO-氧化為Fe3+、C「和H2。。(4)取少量濾液，向其中加入硫氧化鉀溶液，如果溶液不變紅色，說明濾液中不含 Fe3+；如果溶液變紅色，說明濾液中含 Fe3+。(5)觀察圖表可以知道兩種物質(zhì)隨著溫度的升高溶解度一種增大一種減小，可以利用溶解度的不同來分離。(6)根據(jù)元素守恒可以計算出硼鎂泥中鎂的質(zhì)量，在計算出 196.8gMgSO47H2O中鎂的質(zhì)量就可以計算出其產(chǎn)率了。2.以硼鎂泥(主要成分為MgSiO3>Fe2O3及少量AI2O、FeO和MnO)為原料制備高純Mg(OH)2的流程如下：HQ而泄氏6溺激濟鷺NiUHHQ而泄氏6溺激濟鷺NiUH健沿工己知:①常溫下此體系中各氫氧化物開始沉淀與沉淀完全時的 pH范圍如下表所示:pH值Mg(OH)2Mn(OH)2MnO(OH)2Fe(OH)2AI(OH)3Fe(OH)3開始沉淀時9.37.17.87.63.72.3沉淀完全時10.810.89.89.64.73.7②溫度高于340c時Mg(OH)2開始分解為MgO和H2O?！敖　睍r，為提高鎂的浸取率可行的措施為。a.將硼鎂泥制成漿料 b.降低浸取溫度 c.用鹽酸多次浸取“浸取"時，MgSiQ與鹽酸反應(yīng)的化學方程式為“除鐵、鋁”時，需調(diào)節(jié)溶液pH范圍為。“除Mn2+”時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為;過濾3所得濾渣中含有MnO(OH)2和?！俺伶V”時，反應(yīng)溫度與 Mg(OH)2的產(chǎn)率如圖所示，當溫度超過 60C,隨溫度再升高，Mg(OH)2產(chǎn)率反而降低，其原因可能是【答案】acMgSiQ+2HCl+(n-l)H2O=MgCl2+SiQ?nH2O4.7<pH<7.1Mn2++士0+2cH=MnO(OH)2J+H2OMg(OH)2氨水揮發(fā)加劇，導致溶液中氨水濃度降低?！窘馕觥?1)此處主要考查反應(yīng)速率的影響因素，所以要想加快酸溶解速率可以從外因濃度、溫度、接觸面積等考慮，可以采取升溫、把硼鎂泥粉碎、攪拌等措施，答案選aco(2)根據(jù)濾渣1可知：MgSiO3與鹽酸反應(yīng)生成SiO2-nH2。，還有產(chǎn)物MgCb、HbO方程式為MgSiO3+2HCl+(n-l)H2O=MgCl2+SQ2.nHz。(3)加入雙氧水后，F(xiàn)e2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,要使Fe3+、Al3+完全沉淀，pH必須大于或等于4.7,Mr2+不沉淀，pH小于或等于7.1,所以答案為4.7<pH<7.1(4)Mn2+在堿性下被HbQ氧化生成MnO(OH)2,H2O2被還原為也0,離子方程式為Mn2++H2O2+2OH-=MnO(OH)2J+HO。MnO(OH)2沉淀完全時pH已達9.8,該條件下，Mg+已經(jīng)沉淀，故還有Mg(OH2沉淀生成，故過濾3所得濾渣中含有MnO(OH)2和Mg(OH2o(5)溫度過高，氨水揮發(fā)加劇，溶液中氨水濃度減小，導致Mg(OH2產(chǎn)率降低。點睛：解答化學工藝流程題目，可按以下步驟進行：①粗讀試題，盡量弄懂流程圖。對照原料和產(chǎn)品，明確核心反應(yīng)和除雜任務(wù)。②明確流程圖中箭頭方向和代表的含義。流程圖中箭頭進入的是反應(yīng)物(投料)，箭頭出去的是生成物(產(chǎn)物、副產(chǎn)物)，返回的箭頭一般是“循環(huán)利用”的物質(zhì)。③圖中一般會出現(xiàn)陌生知識，要讀懂流程圖以外的文字描述、表格信息、后續(xù)設(shè)問中的提示性信息，并在下一步分析和解題中隨時進行聯(lián)系和調(diào)用。④帶著問題去精心研究某一步或某一個物質(zhì)。⑤注意化學語言的規(guī)范性。3.4.48L。請計算:將4.48L。請計算:(1)合金中鎂的質(zhì)量分數(shù)；(2)合金中鎂鋁的物質(zhì)的量之比?！敬鸢浮?1)30.77% (2)n(Mg):n(Al)=1：2【解析】設(shè)合金中鎂的物質(zhì)的量為 x,鋁的物質(zhì)的量為V,則：Mg+2HCl====MgC2+H2TTOC\o"1-5"\h\z22.4x 22.4x2Al+6HCI=====2AlC3+3H2T322.4\o"CurrentDocument"y 33.6y24x+27y=3.92.4x+33.6y=4.48解得x=0.05mol,y=0.1mol;(1)合金中鎂的質(zhì)量分數(shù)=0.0524100%=30.77%;3.9(2)》(Mg):n(Al)=0.05mol:0.1mol=1：2。4.實驗裝置如下圖所示。先關(guān)閉K,使A中的反應(yīng)進行，加熱玻璃管C,可觀察到C管中入鹽酸中，有臭雞蛋氣味的氣體生成。請回答下列有關(guān)問題:入鹽酸中，有臭雞蛋氣味的氣體生成。請回答下列有關(guān)問題:C管中固體全部加C管中固體全部加(1)C中全部產(chǎn)物有、、。(2)本實驗先使A中反應(yīng)進行，再加熱C裝置，其目的是。(3)停止實驗時，先打開K,再停止滴加濃硫酸，熄滅酒精燈，橡膠氣膽 B在實驗中的作用是。(4)若無裝置B、K,使用普通導管，本實驗的尾氣吸U^裝置可以選用上圖中裝置(填寫序號，多選扣分)。(5)C中的Mg應(yīng)放在不銹鋼墊片上而不能直接接觸管壁的原因是【答案】SMgOMgS排凈空氣(防止Mg和氧氣、氮氣反應(yīng)) 防止倒吸F、GH防止Mg和玻璃中的SiQ反應(yīng)?！窘馕觥俊驹斀狻?1)濃硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)生成二氧化硫氣體，二氧化硫與 Mg反應(yīng)，生成淡黃色固體S,臭雞蛋氣味的氣體為硫化氫，因此二氧化硫與 Mg反應(yīng)產(chǎn)物為MgS.根據(jù)元素守恒可知，另外一種產(chǎn)物為氧化鎂；(2)利用A裝置生成的氣體SC2,排除裝置C中的空氣，防止Mg與空氣中的氧氣、氮氣反應(yīng)；(3)停止實驗后，溫度降低導致體系內(nèi)部壓強減小，容易發(fā)生倒吸，打開K,將空氣充入反應(yīng)反應(yīng)體系，可平衡容器內(nèi)外壓強，防止倒吸；(4)若無裝置B、K,E、F、G、H中有防倒吸作用的裝置是F、G、H；(5)玻璃中含有SiC2,高溫下Mg能與SiC2反應(yīng)。5.某學習小組設(shè)計如下實驗制備 Mg3N2進行定性的分析?；卮鹣铝袉栴}：(制備)(裝置如圖所示)(1)A裝置用于制備NH3,試分析氫氧化鈉的作用：(2)儀器b為多孔球泡，其作用是;濃澳水中反應(yīng)的化學方程式為E裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學方粗式為(4)整套裝置存在著明顯缺陷，你的改進措施是(定性分析)步驟一：取少量氮化鎂樣品于潔凈的試管中，加足量蒸儲水，試管底部有沉淀生成.試管口有刺激性氣味的氣體生成，寫出氮化鎂與水反應(yīng)的化學方程式步驟二，棄去上層清液，加入稀鹽酸，觀察到沉淀全部溶解且冒氣泡。該步驟中產(chǎn)生氣泡的化學方程式為【答案】氫氧化鈉溶于水放熱，促進氨水的分解；同時使溶液中 c(OH-)增大，使NH3+H2O=^NH3H2O的平衡逆向移動，有利于氨氣的逸出增大氨氣與濱水的接觸面積，提高吸收效率3Br2+8NH3=6NH4Br+N2或3Br2+2NH3=6HBr+N23Mg+N2=Mg3N2在E裝置后添力口一個裝有堿石灰的干操管Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3Mg+2HCl=MgCl2+H2【解析】【制備】(1)因氫氧化鈉溶于水放熱，促進氨水的分解；同時使溶液中 c(OH-)增大，使NH3+H2O=^NH3H2O的平衡逆向移動，有利于氨氣的逸出，則利用NaOH固體中滴加濃氨水可制備N%；(2)多孔球泡，可增大氨氣與濱水的接觸面積，提高吸收效率 ；Br2能氧化NH3生成N2,則濃氨水通入濃澳水中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為 3B「2+8NH3=6NH4Br+N2或3Br2+2NH3=6HBr+N2；(3)Mg在N2中燃燒生成Mg3N2,發(fā)生反應(yīng)的化學方式為 3Mg+N2=Mg3N2；(4)因Mg3N2易水解，則需要在E裝置后添加一個裝有堿石灰的干操管，防止空氣中的水蒸氣進入E中；【定性分析】步驟一，氮化鎂與水反應(yīng)生成氫氧化鎂和氨氣，根據(jù)原子守恒，發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為Mg3N2+6H2r3Mg(OH)2j+2NH3T;步驟二，棄去上清液，加入鹽酸，若觀察到有氣泡產(chǎn)生，則證明產(chǎn)物中含有未反應(yīng)的鎂，反應(yīng)的方程式：Mg+2HCl—MgCl2+H2f。6.某興趣小組根據(jù)鎂與沸水的反應(yīng)推測鎂也能與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)。資料顯示：鎂與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體和白色不溶物。該興趣小組設(shè)計了如下實驗方案驗證產(chǎn)物并探究反應(yīng)原理。實驗I:用砂紙擦去鎂條表面氧化膜，將其放入盛有適量滴有酚酬:的飽和碳酸氫鈉溶液的試管中，迅速反應(yīng)，產(chǎn)生大量氣泡和白色不溶物，溶液由淺紅色變?yōu)榧t色。(1)該小組對反應(yīng)中產(chǎn)生的白色不溶物作出如下假設(shè)：假設(shè)1:可能為。假設(shè)2:可能為MgCQ假設(shè)3:可能是堿式碳酸鎂［xMgCO?yMg(OH1］。(2)設(shè)計定性實驗確定產(chǎn)物并驗證假設(shè):實驗序號實驗預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論實驗n將實驗I中收集到的氣體點燃—實驗出取實驗I中的白色不溶物，洗滌，加入足量 產(chǎn)生氣泡，沉淀全部溶解；白色不溶物可能含有MgCC實驗IV取實驗I中的澄清液，向其中加入少量CaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀；說明溶液中存在的離子后 (3)設(shè)計定量實驗確定實驗I的產(chǎn)物：稱取實驗I中所得干燥、純凈的白色不溶物 6.20g,充分加熱灼燒至不再產(chǎn)生氣體為止，并使分解產(chǎn)生的氣體全部進入裝置 A(盛足量濃硫酸)和B(盛足量堿石灰)中，裝置A增重0.36g,裝置B增重2.64g,則白色不溶物的化學式為?！敬鸢浮縈g(OH>能安靜燃燒、產(chǎn)生淡藍色火焰，證明該氣體為氫氣稀鹽酸 (或稀硫酸)CQ23MgCO-Mg(OH)2[或Mg(OH)-3MgC(3MMg(OH)2(CQ)3]【解析】【分析】.依據(jù)猜測可知白色不溶物可能是 Mg(OH)2或MgCC3或xMgCO3yMg(OH)2；.依據(jù)實驗n的現(xiàn)象分析，鎂條和碳酸氫鈉溶液迅速反應(yīng)，產(chǎn)生大量氣泡和白色不溶物，可以說明鎂與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)能生成一種無色氣體和一種白色不溶物；氣體安靜燃燒、產(chǎn)生淡藍色火焰，說明該氣體具有可燃性，再根據(jù)質(zhì)量守恒定律反應(yīng)前后元素種類不變分析出是氫氣；依據(jù)實驗出的推斷分析，加入一種試劑產(chǎn)生氣泡可知碳酸鹽與酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳，所以加入的是酸，有氣泡產(chǎn)生，說明含有碳酸鎂；加入鹽酸沉淀全部溶解；依據(jù)實驗IV加入氯化鈣生成沉淀證明含有碳酸根離子；.根據(jù)B中堿石灰質(zhì)量的增加量就是生成的二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量計算出碳酸鎂的質(zhì)量，剩余的就是氫氧化鎂的質(zhì)量 。【詳解】.根據(jù)假設(shè)2和3,推出假設(shè)1：白色不溶物可能為Mg(CH)2,故答案為：Mg(CH”；.HCCT在水中存在水解平衡和電離平衡： HCC3+H2O—iH2CC3+CH>HCC3^:^H++CC32,Mg和OH一不反應(yīng)，Mg和H+反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，因此氣體可能為氫氣，若氣體點燃后能安靜燃燒、產(chǎn)生淡藍色火焰，則該氣體為氫氣 ；根據(jù)假設(shè)，應(yīng)加入足量的稀鹽酸或稀硫酸，沉淀全部消失，且產(chǎn)生氣體，說明沉淀中含有碳酸鎂 ；加入CaC2溶液，出現(xiàn)沉淀，說明溶液中含有CC32,故答案為：能安靜燃燒、產(chǎn)生淡藍色火焰，證明該氣體為氫氣；稀鹽酸(或稀硫酸)；CC32；.濃硫酸的作用是吸收水蒸氣，根據(jù) H元素守恒，可得0.36gn［Mg(OH)2］=n(H2O)=1期/E0l=0.02moi,堿石灰的作用是吸收CQ,根據(jù)C元素守恒，可2.64g得mMgCC^MMCOOnMg/mRnO.oGm。］,因此MgCQ：Mg(OH)2=0.06:0.02=3：1,化學式為3MgCO3Mg(OH)2或Mg(OH)23MgCO3或Mg4(OH)2(CQ)3,故答案為:3MgCO3Mg(OH)2［或Mg(OH)23MgCO3或Mg4(OH)2(CQ)3］?！军c睛】本題主要從定性和定量兩個方面測定物質(zhì)的種類，第( 2)問是難點，解答的關(guān)鍵在于要知道碳酸根離子與酸反應(yīng)能產(chǎn)生二氧化碳，鎂和氫離子反應(yīng)生成氫氣，題目難度較大 。7.海洋是一座巨大的化學資源寶庫，從中可以提取許多常見的化學物質(zhì)，結(jié)合所學知識回答下列問題，(1)“吹出法”提澳空氣吹出法是工業(yè)規(guī)模提澳的常用方法，其流程如下：其中步驟②?④的目的是。步驟③反應(yīng)的離子方程式為。除SO外，步驟③還可以選用NaCO溶液吸收澳，主要反應(yīng)是Br2+NaCO+H2(ANaBr+NaBrQ+NaHCO(未配平)，吸收1molBr2時，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為mol。(2)實驗室模擬從海帶中提取碘，可能經(jīng)歷如下操作 (或過程)，請選擇必要的操作(或過程)，并按實驗的先后順序排列(填寫編號)ABC D儀器X的名稱,將X中的液體分離的具體操作為：打開 X上端玻璃塞，O(3)鹵塊的主要成分是MgCb,此外還含F(xiàn)e2+、Fe3+和Mn2+等雜質(zhì)離子?，F(xiàn)以鹵塊為原料按下圖流程制備輕質(zhì)氧化鎂，若要求產(chǎn)品盡量不含雜質(zhì)，而且生產(chǎn)成本較低 ，請根據(jù)表1和??????表2提供的資料，回答下列問題：

經(jīng)酸化處理史》.注

的囪塊溶液用狀過淀L沉淀物二濃液”雪沉淀物—/Jr―>經(jīng)酸化處理史》.注

的囪塊溶液用狀過淀L沉淀物二濃液”雪沉淀物—/Jr―>=訊證物 >氧化鎂表1生蝎氧化物況淀的pH物質(zhì)開始沉淀_完全沉淀Fe(0H)32.73.7Fe(OH)：7,69.6Mn(OH):8.39.8Mg(OH)a9,6IL1已知：Fe2+氫氧化物呈絮狀，不易從溶液中除去。表2原料價格物質(zhì)價格（五噸）漂液(含25.2%NaC10)450雙氧水（含3加0：）[2400燒堿(含98%00H)2100納軾（含99.5%N*C（V600步驟①反應(yīng)的離子方程式為： ;步驟②的反應(yīng)方程式為：?！敬鸢浮扛患脑兀ɑ蛱岣邽I水濃度，意思正確可得分） SO+Br2+2HO=4H+SO2-+2Br-5CEAD分液漏斗再打開分液漏斗活塞，使下層液體從下口放出，待下層液體剛好放3出時，關(guān)閉分液漏斗活塞，再從上口將上層液體倒出 C1O-+2H++2Fe2+=2Fe3++Cl-+HOMgCO+HO=Mg（OH>+COT【解析】【詳解】（1）氧化后的海水雖然含有澳單質(zhì)，但濃度低，如果直接蒸儲原料，生產(chǎn)成本高。 空氣吹出、苦。工吸收、氧化”的過程實際上是一個日馬的濃縮過程；N&CQ溶液吸收澳反應(yīng)配平可得：3Br2+6Na2CO3+3H2O=5NaBr+NaBrO3+6NaHCQ,其中澳與轉(zhuǎn)移的電子的關(guān)系為： 3Br2一-5e",故答案為富集澳元素（或提高濱水濃度，意思正確可得分）、SQ+Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br-、5;（2）由從海帶中提取碘的實驗分析可得結(jié)論，故3答案為CEAQ分液漏斗、再打開分液漏斗活塞，使下層液體從下口放出，待下層液體剛好放出時，關(guān)閉分液漏斗活塞，再從上口將上層液體倒出 ；（3）步驟①是為了將Fe2+氧化成Fe3+,并在控制合適的pH條件時生成Fe（OH）3沉淀而除之，雖然漂液和H2O2都可采用，但對比表2提供的原料價格可以看出，漂液比 H2O2的價格低得多，所以選漂液最合理，故X為漂液；加入Y的目的是使鎂離子沉淀， Y為純堿，故答案為ClO-+2H++2Fe2+=2Fe3++C-+H2O、MgCO3+H20Mg（OH）2+CC2T?！军c睛】本題通過從海水中提澳、從海帶中提碘和以鹵塊為原料制取輕質(zhì)氧化鎂的工藝流程，考查了物質(zhì)制備實驗方案的設(shè)計，題目難度中等，注意掌握化學基本實驗操作方法，明確物質(zhì)制備實驗方案設(shè)計原則，試題綜合性較強、涉及原理、操作、環(huán)保、經(jīng)濟等多方面的因素，充分考查了學生的分析、理解能力及化學實驗?zāi)芰?。.某無色稀溶液X中，可能含有下表所列離子中的某幾種。陰離子CO、SiOT、AlO、Cl陽離子Al3+、Fe-、Mg\NH、Na卡現(xiàn)取該溶液適量，向其中加入某試劑 Y,產(chǎn)生沉淀白^物質(zhì)的量(n)與加入試劑體積(V)的關(guān)系如圖所示。V(Y)(1)若Y是鹽酸，則oa段轉(zhuǎn)化為沉淀的離子(指來源于X溶液的，下同)是―，ab段發(fā)生反應(yīng)的離子是,bc段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。(2)若Y是NaOH§液，則X中一定含有的離子是。ab段反應(yīng)的離子方程式為。【答案】SiO32-、AlO； CO2 Al(OH)3+3H+===Al3++3HO Al 3+、Mg2+> NH4 >Cl NH4++OH===NH?H2O【解析】分析：(1)無色溶液中不會含有Fe3+,加入鹽酸后能形成的沉淀有 Al(OH)3、H2SiO3,前者能溶于過量鹽酸中而后者不能，由圖象知溶液中肯定含有 AlO2-、SiQ，oa段發(fā)生反應(yīng)的離子為AlO2-、SiQ2-,ab段為CO”,bc段則是Al(OH)3溶解。(2)當向溶液中加入NaOH時，生成的沉淀為Mg(OH)2、Al(OH)3,ab段是NH+與。1之間發(fā)生反應(yīng)，因Al3+、Mg2+不能與CC32>SiO32-、AlO?共存，故此時溶液中陰離子只有 Clo詳解:(1)某無色稀溶液X中，無色溶液中不會含有Fe3+,加入鹽酸后能形成的沉淀有Al(OH)3、H2SiO3,前者能溶于過量鹽酸中而后者不能 ，所以由圖象知溶液中含有 AlO2-、SiO32-；則oa段發(fā)生反應(yīng)的離子為AlO2-、SiO32-;ab段發(fā)生的反應(yīng)沉淀的量不變，所以ab段為鹽酸與CO32-反應(yīng)，bc段沉淀減少，則是Al(OH)3溶解于鹽酸，其反應(yīng)的離子方程式為：Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O。因此，本題正確答案是：SiQ2-、AlO；CO2'Al(OH)3+3H+—Al3++3H2O;(2)若Y是氫氧化鈉，向溶液中加氫氧化鈉溶液，先生成沉淀，溶液中可能含Al3+、Mg2+或兩者中的一種，因為弱堿陽離子和弱酸根會雙水解而不能共存 ，即溶液中不含CQ2一、SiO32-、AlO：：,因為溶液一定要保持電中性 ，故溶液中一定含C「；當ab段時，沉淀的量不變化，是氫氧化鈉和俊根離子反應(yīng)生成氣體 ：NH4++OH——NH3H2O,即溶液中含NH4+;當bc段時沉淀的質(zhì)量減少但沒有完全溶解 ，即部分沉淀和氫氧化鈉反應(yīng) ，部分沉淀不反應(yīng)，說明溶液中有Al3+、Mg2+,即bc段的反應(yīng)為：Al(OH)3+OH-—AlO2-+2H2。。即X中一定含有的離子是Al3+、Mg2+、NH4+、Cl；因為溶液中有Al3+、Mg2+,故oa段轉(zhuǎn)化為沉淀的離子是Al3+、Mg2+,ab段是氫氧化鈉和俊根離子反應(yīng)生成氣體，反應(yīng)的離子方程式為NH4+OH—NH3H2。；因此，本題正確答案是：Al3+、Mg2+、NH4+、Cl;NH4++OH—NH3H2O。.將鎂、鋁的混合物共0.2mol,溶于200mL4mol?L-1的鹽酸溶液中，然后再滴加2mol?「1的NaOH§液。請回答下列問題：(1)若在滴加NaOH§液的過程中，沉淀質(zhì)量 m隨加入NaOH§液的體積V變化情況如圖所示.當Vi=160mL時，則金屬粉末中n(Al)=mol(2)0?Vi段發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為。(3)若在滴加脂0^§液的過程中，欲使Md+、Al3+剛好沉淀完全，則滴入NaOH^(的體積V(NaOH)=mL(4)沉淀質(zhì)量m減小的階段，反應(yīng)的離子方程式【答案】0.08H++OH-=H2O400Al(OH,+OH=AlO2-+2H2O【解析】當Vi=160mL時，此時溶液溶質(zhì)是氯化鎂、氯化鋁和氯化鈉的混合物，由鈉離子守恒可以得到：n(NaCl)=n(Na+)=n(NaOH)=0.16X2=0.32mol,200mL4molL1的鹽酸溶液中含有氯化氫的量為0.2X4=0.8mol;已知鎂、鋁的混合物共0.2mol,設(shè)混合物中含有氯化鎂xmol、氯化鋁ymol,根據(jù)鎂原子、鋁原子守恒：x+y=0.2,根據(jù)氯離子守恒：2x+3y=0.8-0.32,解之得：x=0.12mol,y=0.08mol;所以金屬粉末中，n(Mg)=0.12mol,n(Al)=0.08mol;(1)當V1=160mL時，則金屬粉末中n(Al)=0.08mol;正確答案：0.08。(2)0?V1段發(fā)生的反應(yīng)，滴入氫氧化鈉溶液后沒有沉淀生成，說明鹽酸過量，滴入的氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水，離子方程式為： H++OH=H2O;正確答案：H++OH-=H2O。(3)當溶液中Mf、Al3+剛好沉淀完全時，此時溶液只為氯化鈉溶液，根據(jù)氯離子和鈉離子守恒有：n(NaCl)=n(Na+尸n(HCl)=4x0.2=0.8mol滴入NaOH溶液的體積為V(NaOH尸0.8/2=0.4L=400mL,正確答案：400。(4)沉淀最大值時為氫氧化鎂和氫氧化鋁兩種沉淀之和 ，繼續(xù)加入NaOH溶液，氫氧化鋁沉淀能夠溶在強堿中變?yōu)槠X酸鈉溶液，而氫氧化鎂沉淀不溶于強堿；離子方程式：Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O；正確答案：Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2。。點睛：根據(jù)圖像所信息分析， 0?V1段是氫氧化鈉溶液中和過量的鹽酸過程； V1?V2段是氫氧化鈉溶液沉淀鎂離子和鋁離子過程，且沉淀達到最大值；從最大值沉淀到沉淀部分溶解，為氫氧化鋁溶于強堿過程，最后剩余的為不溶于強堿的氫氧化鎂沉淀。10.鎂在工業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域均有重要用途。某化學小組利用硼砂工廠的固體廢棄物(主要

曜掘國軍含有MgCO3、MgSQ、AI2O3和Fe2O3等)，設(shè)計了回收其中鎂的工藝流程:曜掘國軍, ! ,r_盧戰(zhàn)必[例鍬詼)曲陽-1第就兩詢回?田卬「*?一、 ”找液W—通?！辨仪?V產(chǎn),一慵二溫寓料叫t過謝卜L(1)酸浸前，將固體廢棄物研磨的目的是,為達到此目的，還可以采取的措施是(任寫一條)。(2)酸浸時，生成濾渣I的離子方程式為。(3)第一次調(diào)節(jié)pH的目的是。當加入氨水使Al3+開始沉淀時，溶液中c(Fe3+)/c(Al3+)為。已知Ksp[Fe(OH,]=4x-38)Ksp[Al(OH)3尸1X代3.(4)設(shè)計簡單方案分離濾渣 2,簡述實驗過程：。(5)濾液3中可回收利用的物質(zhì)主要是(填化學式)，其陽離子的電子式為 O(6)寫出工業(yè)上從濾渣3中獲得鎂錠的所有反應(yīng)的化學方程式：?！敬鸢浮考涌旖鏊俾?提高反應(yīng)溫度或適當增加硫酸濃度(或其他合理答案)MgSiO3+2H+=Mg2++H2SiQ使Fe3+、Al3+沉淀從而分離出來 4.0*10溶于適量氫氧化鈉溶液，過濾得Fe(OH)3；向濾液中通入過量CO2,過濾得Al(OH)3(NH4)2SO4H舊爸%*1Mg(OH)2+2HCl=MgCb+2H2。、MgCl2(熔融)￥Mg+C12T【解析】浸出步驟硫酸同固體廢料中主要成份反應(yīng)，從化學反應(yīng)速率和化學平衡的影響因素來看，可通過升高溫度提高硫酸鎂的溶解度，或通過攪拌使反應(yīng)物充分接觸反應(yīng)，或通過過濾后濾渣多次浸取以提高轉(zhuǎn)化率；因MgCOMgSiQ、AlzQ、FezQ能與硫酸反應(yīng)，生成了MgSOAl2(SO4)2和Fe2(SO4)3,其中HbSO形成濾渣1,濾液1中MgSOAl