1、【化学】化学镁及其化合物的专项培优 易错 难题练习题含详细答案一、镁及其化合物1 以硼镁泥( 主要成分为MgSiO 3、 Fe2O3 及少量A l 2O3 、FeO 和MnO) 为原料制备高纯Mg(OH)2 的流程如下：己知：常温下此体系中各氢氧化物开始沉淀与沉淀完全时的pH 范围如下表所示：pH 值Mg(OH) 2Mn(OH) 2MnO(OH ) 2Fe(OH) 2Al(OH) 3Fe(OH) 3开始沉淀时9.37.17.87.63.72.3沉淀完全时10.810.89.89.64.73.7温度高于340时 Mg(OH) 2 开始分解为MgO 和 H2O。(1)“浸取”时，为提高镁的浸取率可
2、行的措施为_ 。a. 将硼镁泥制成浆料b. 降低浸取温度c.用盐酸多次浸取(2)“浸取”时，MgSi3O 与盐酸反应的化学方程式为 _ 。(3) “除铁、铝”时，需调节溶液pH 范围为 _ 。(4) “除 Mn 2+”时发生反应的离子方程式为 _；过滤 3 所得滤渣中含有 MnO(OH ) 2 和 _。(5) “沉镁”时，反应温度与 Mg(OH) 2 的产率如图所示，当温度超过 60，随温度再升高， Mg(OH) 2 产率反而降低，其原因可能是 _ 。【答案】 acMgSi32 =MgCl 22H27pH7.1Mn2+2 2H -O+2HCl+( n- l)H O+SiOn O4.+H O+2
3、O=MnO(OH) 2 +H 2OMg(OH) 2 氨水挥发加剧，导致溶液中氨水浓度降低。【解析】（1）此处主要考查反应速率的影响因素，所以要想加快酸溶解速率可以从外因浓度、温度、接触面积等考虑，可以采取升温、把硼镁泥粉碎、搅拌等措施，答案选ac 。(2) 根据滤渣 1 可知： MgSiO 3 与盐酸反应生成 SiO2nH2O，还有产物 MgCl2、 H2O方程式为MgSiO 3+2HCl+(n-l)H 2O=MgCl 2+SiO 2 nH 2O（3）加入双氧水后，Fe2+转化为 Fe3+，要使 Fe3+、 Al 3+完全沉淀， pH 必须大于或等于4.7 ，2+7.1 ，所以答案为4.7pH
4、1.2g,故红色固体为Cu、Cu2O的混合物；设二者物质的量分别xmol和 ymol ， x=0.05,y=0.025,转移电子数为0.05mol 2+0.025mol 2=0.15mol.10 某研究性学习小组以一种工业废料制备高纯MgO，设计了流程如下。请回答下列问题。（1）步骤中生成2+Mg 的离子方程式为 _（2）下列物质可用于代替步骤中H2O2 的是 _A NaClB Cl 2C铁粉D KMnO4（3）步骤中采用如图所示装置除去Fe3+实验装置图中仪器A 的名称为 _充分振荡并静置分层，打开仪器A 上口的玻璃塞后，上、下层分离的正确操作是：_图中存在的错误是：_（ 4）步骤中 NaO
5、H加入的量是 _ （填“少量”或“过量”）（ 5）实验中，取工业废料 40.0g （ MgCO3的含量为 42%），得到 4.0g 高纯氧化镁。该实验中高纯氧化镁的产率为_（）（6）高纯氧化镁可能具有如下性质和用途，正确的是_A耐酸B耐碱C制耐火坩埚D制信号弹和焰火材料【答案】MgCO 3+ 2H+2+22= Mg+ CO + HO B 分液漏斗 下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出分液漏斗下端没有紧靠烧杯内壁过量 50% BC【解析】试题分析：以工业制取高纯MgO为题材，重点考查离子方程式书写、氧化剂的选择、萃取和分液操作、化学计算等知识，考查考生对实验流程图的分析能力。制备流程中，废料在
6、浓盐酸作用下，MgCO、 Fe 和 Al 的氧化物溶解得到MgCl 、 FeCl 、 FeCl、3223AlCl 3，并通过过滤与不溶物分离。步骤是将Fe2+氧化成 Fe3+，再用有机溶剂萃取、分液分离出来。水溶液中的MgCl2、 AlCl 3 用过量 NaOH反应后得到 Mg(OH)2 沉淀和 NaAlO2 溶液，过滤分离后，利用22+3Mg(OH)制备 MgO。（ 1）步骤中 Mg 是 MgCO与盐酸反应的生成物。正确答案： MgCO3+2+222O2 将 Fe2+氧化成 Fe3+，该+ 2H = Mg+ CO + HO。（ 2）步骤是利用H氧化过程中没用引入其他杂质。选项中A 与 C 不
7、具有氧化性，不能替代H O， A、C 均错22误。 C、 Cl 2 能将 Fe2+氧化成 Fe3+且不会引入杂质，C 正确。 D、 KMnO4能够氧化 Fe2+，但是还2+原生成的Mn 会在最后沉淀生成Mn(OH)2 而与 Mg(OH)2 混合，导致产品不纯，正确答案：C。（ 3）这是一个萃取分液过程，使用的仪器是分液漏斗，萃取静置后，下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，图中分液漏斗下端应当与烧杯内壁靠在一起。正确答案：分液漏斗、 下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出、分液漏斗下端没有紧靠烧杯内壁。（ 4）步骤需要将生成的Al(OH) 3 溶解，所以要使用过量的 NaOH。正确答案：过量
8、。（5）废料中 MgCO3质量 m=40.0g42%=16.8g，-1=0.2mol ，理论上可以得到MgO 0.2mol ， MgO产率为n(MgCO)=16.8g 84g mol34.0g (0.2mol 40g mol -1 ) 100%=50%。正确答案：50%。（ 6）高纯氧化镁具有氧化镁的所有性质。有耐碱性，A、 MgO能够与酸反应，不具有耐酸性，A 错误。 B、 MgO不能与碱反应，所以具B 正确。 C、 MgO的熔点高，可以制耐火坩埚，C 正确。 D、 MgO没有特征的焰色反应，不适合制信号弹，也不适合制焰火材料，D错误。正确答案：BC。点睛：H2O2 是一种“绿色”的氧化剂，与还原剂反应后生成的还原产物是H2O，具有无污染的特征。理论产量就是完全根据化学反应原理计算得到的产物产量，实际生产或实验中会由于各种原因产生损耗从而导致实际产量降低。
