Question

19．某興趣小組同學從海水曬鹽后的鹽鹵中模擬工業(yè)生產(chǎn)來提取鎂，主要流程如圖1：

【問題討論】
（1）流程中的操作①是過濾（填實驗操作名稱）．
（2）一系列操作②中包含蒸發(fā)濃縮、降溫結晶、過濾等．
（3）電解氯化鎂可以得到鎂和氯氣，該反應的化學方程式為：MgCl₂$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑，該變化過程是電能轉(zhuǎn)化為化學能．
（4）鎂的化學性質(zhì)比較活潑，能在氮氣中燃燒生成氮化鎂，在氮化鎂中氮元素的化合價為-3，則氮化鎂的化學式為：Mg₃N₂．
【發(fā)現(xiàn)問題】鎂是一種銀白色有金屬光澤的金屬．但拿出的鎂條總是有一層灰黑色的“外衣“，這層灰黑色的外衣是什么物質(zhì)呢？
【查閱資料】（1）Mg（OH）₂：白色固體，難溶于水，受熱會分解成氧化鎂和水；
（2）MgCO₃：白色固體，微溶于水，受熱會分解成氧化鎂和二氧化碳；
（3）MgCO₃的熱穩(wěn)定性比Mg（OH）₂的熱穩(wěn)定性更強．
【提出猜想】
小組同學認為該固體不可能是MgO、Mg（OH）₂或MgCO₃，他們的理由是MgO、Mg（OH）₂或MgCO₃均為白色固體，鎂條外面是灰黑色；
小組同學由銅生銹會產(chǎn)生Cu₂（OH）₂CO₃聯(lián)想到灰黑色的物質(zhì)可能是Mg₂（OH）₂CO₃．
【實驗分析】
按圖2所示裝置進行實驗，發(fā)現(xiàn)試管口有液滴出現(xiàn)，說明反應產(chǎn)生了水；澄清石灰水變渾濁；同時灰黑色固體完全變?yōu)榘咨�．若灰黑色固體是Mg₂（OH）₂CO₃，請寫出Mg₂（OH）₂CO₃受熱分解的化學方程式Mg₂（OH）₂CO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+H₂O+CO₂↑．

Answer 1

分析 【問題討論】
（1）根據(jù)過濾的原理分析；
（2）根據(jù)結晶的方法分析；
（3）根據(jù)反應物、生成物、反應的條件，化學方程式的配平方法書寫化學方程式，根據(jù)反應前后能量的轉(zhuǎn)化分析；
【提出猜想】
根據(jù)固體的顏色分析；
【實驗分析】
根據(jù)實驗現(xiàn)象判斷生成物；根據(jù)反應現(xiàn)象判斷生成物，書寫化學方程式；

解答 解：【問題討論】
（1）流程中的操作①是 過濾．
（2）一系列操作②中包含蒸發(fā)濃縮、降溫結晶、過濾等．
（3）電解氯化鎂可以得到鎂和氯氣，據(jù)題目信息，該反應的化學方程式為：MgCl₂$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑，該變化過程是電能轉(zhuǎn)化為化學能．
（4）在氮化鎂中氮元素的化合價為-3，鎂元素的化合價為+2價，則氮化鎂的化學式為：Mg₃N₂
【提出猜想】
小組同學認為該固體不可能是MgO、Mg（OH）₂或MgCO₃，他們的理由是 MgO、Mg（OH）₂或MgCO₃均為白色固體，鎂條外面是灰黑色；
【實驗分析】
按圖2所示裝置進行實驗，發(fā)現(xiàn)試管口有液滴出現(xiàn)，說明反應產(chǎn)生了 水；據(jù)題目中的信息，Mg₂（OH）₂CO₃受熱分解的化學方程式為 Mg₂（OH）₂CO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+H₂O+CO₂↑．
故答案為：【問題討論】（1）過濾；（2）降溫結晶；（3）MgCl₂$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑； 電；（4）Mg₃N₂；
【提出猜想】MgO、Mg（OH）₂或MgCO₃均為白色固體，鎂條外面是灰黑色；
【實驗分析】水；Mg₂（OH）₂CO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+H₂O+CO₂↑．

點評 本考點屬于鹽的性質(zhì)中實驗方法和過程的探究，根據(jù)物質(zhì)的化學性質(zhì)，要認真分析，不僅要把握實驗設計的每一個步驟中的實驗目的，還要加強記憶除去常用離子的方法，從而突破難點．有關的計算要準確，本考點經(jīng)常出現(xiàn)在實驗題中．