【題目】鎂是一種銀白色的堿土金屬，鎂元素在地殼中的含量約為2.00%，位居第八位，鎂及其化合物在研究和生產(chǎn)中具有廣泛用途。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)在室溫下，純凈的氮化鎂(Mg3N2)為黃綠色的粉末，能與水反應(yīng)，常用作觸媒，實(shí)驗(yàn)室用如圖1所示裝置和藥品制備少量氮化鎂。

①A中盛裝的是____，B中可盛裝堿石灰，二者混合可制取氨氣。

②按照氣流的方向從左至右連接裝置：a接____、____接____、_b__接____。

③氣體通過(guò)CuO這一裝置的目的是什么？用化學(xué)方程式回答：______。

④無(wú)水氯化鈣裝置可防止外界空氣中的水進(jìn)入，以防_____________(化學(xué)方程式表示)的發(fā)生。

(2)碳酸鎂可用作耐火材料、鍋爐和管道的保溫材料，以及食品、藥品、化妝品、橡膠、墨水等的添加劑。

Ⅰ.合成碳酸鎂晶體的步驟如下：

步驟1：配制0.5 mol·L－1MgSO4溶液和0.5 mol·L－1NH4HCO3溶液。

步驟2：用量筒量取500 mL NH4HCO3溶液于1 000 mL四口燒瓶中，開(kāi)啟攪拌器，溫度控制在50 ℃。

步驟3：將250 mL MgSO4溶液逐滴加入NH4HCO3溶液中，1 min內(nèi)滴加完畢，然后用氨水調(diào)節(jié)溶液pH到9.5。

步驟4：放置1 h后，過(guò)濾，洗滌。

步驟5：在40 ℃的真空干燥箱中干燥10 h，得到產(chǎn)品碳酸鎂晶體(MgCO3·nH2O，n＝1～5)。

①配制0.5 mol·L－1MgSO4溶液500 mL，需要的儀器有托盤(pán)天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、量筒、膠頭滴管、____。

②步驟3中加氨水后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________

Ⅱ.測(cè)定合成的MgCO3·nH2O中的n值。

稱量1.000 g碳酸鎂晶體，放入圖2所示的廣口瓶中，加入適量水，滴入稀硫酸與晶體反應(yīng)，生成的CO2被NaOH溶液吸收，在室溫下反應(yīng)4～5 h，后期將溫度升到30 ℃，最后燒杯中的溶液用已知濃度的鹽酸滴定，測(cè)得生成CO2的總量；重復(fù)上述操作2次。

③上述反應(yīng)后期要升溫到30 ℃，主要目的是_____________________

④若實(shí)驗(yàn)測(cè)得1.000 g碳酸鎂晶體產(chǎn)生CO2的平均物質(zhì)的量為a mol，則n為__________(用含a的表達(dá)式表示)。

⑤若稱取100 g上述晶體進(jìn)行熱重分析，得到的熱重曲線如圖3所示，則合成的晶體中n＝____(取整數(shù))。

【答案】濃氨水 d e c b f 2NH3＋3CuON2＋3H2O＋3Cu Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2＋2NH3↑ 500mL容量瓶 Mg2＋＋HCO3-＋NH3·H2O＋(n－1)H2OMgCO3·nH2O↓＋NH4+。 升高溫度，氣體的溶解度減小，使溶解在水中的CO2逸出，便于吸收完全 1-84a/18a 1

【解析】

根據(jù)題意可知，本題考查了物質(zhì)含量的實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程分析、實(shí)驗(yàn)裝置的連接，運(yùn)用各物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和裝置連接步驟分析。

(1)①A、B二者混合可制取氨氣，而濃氨水和生石灰或氫氧化鈉固體混合放熱,可使一水合氨分解生成氨氣。因此A中盛裝的是濃氨水；

故答案為：濃氨水；

②根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康募邦}給裝置可知,按照氣流的方向從左向右連接裝置的順序?yàn)?/span>:a接d，e接c，b接f；

故答案為：d； e ； c ；b ；f；

③氣體通過(guò)CuO這一裝置的目的是氨氣有還原性，能還原氧化銅，生成氮?dú)猓瑒t氣體通過(guò)CuO這一裝置的目的用化學(xué)方程式表示為:2NH3+3CuON2+3H2O+3Cu；

故答案為：2NH3＋3CuON2＋3H2O＋3Cu；

④無(wú)水氯化鈣裝置可防止外界空氣中的水進(jìn)入，以防氮化鎂和水發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鎂和氨氣,化學(xué)方程式為:Mg3N2+6H2O3Mg(OH)2+2NH3↑；

故答案為：Mg3N2+6H2O3Mg(OH)2+2NH3↑；

(2)①配制0.5 mol·L-1MgSO4溶液500 mL，除提供的儀器外，還需要的儀器為500 mL容量瓶；

故答案為：500 mL容量瓶；

②步驟3中加氨水后反應(yīng)生成碳酸鎂結(jié)晶水合物,反應(yīng)的離子方程式為Mg2＋＋HCO3-＋NH3·H2O＋(n－1)H2OMgCO3·nH2O↓＋NH4+；

故答案為：Mg2＋＋HCO3-＋NH3·H2O＋(n－1)H2OMgCO3·nH2O↓＋NH4+；

③題述反應(yīng)后期將溫度升到30 ℃，是為了使生成的二氧化碳全部逸出，便于其被氫氧化鈉溶液完全吸收，從而減小測(cè)定產(chǎn)生的誤差；

故答案為：升高溫度，氣體的溶解度減小，使溶解在水中的CO2逸出，便于吸收完全；

④若實(shí)驗(yàn)測(cè)得1.000 g碳酸鎂晶須產(chǎn)生的CO2的平均物質(zhì)的量為amol，依據(jù)碳元素守恒可知，晶須中碳酸鎂的物質(zhì)的量為amol，根據(jù)MgCO3·nH2O中碳酸鎂和結(jié)晶水的物質(zhì)的量之比為1∶n,得到,得到；

故答案為：；

⑤由題圖3知400 ℃時(shí)剩余質(zhì)量為82.3 g，這是該晶須失去結(jié)晶水后的質(zhì)量，則有，解得n=1；

故答案為：1。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】已知（b）、（d）、（p）的分子式均為C6H6，下列說(shuō)法正確的是

A. b的同分異構(gòu)體只有d和p兩種B. b、d、p的二氯代物均只有三種

C. b、d、p均可與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)D. b、d、p中只有b的所有原子處于同一平面

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(1)分子空間構(gòu)型為正四面體形的是__________(填序號(hào)，下同)。

(2)中心原子為sp3雜化的是__________，中心原子為sp2雜化的是__________，中心原子為sp1雜化的是__________。

(3)所有原子共平面(含共直線)的是__________，共直線的是__________。

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【題目】鹵代烴在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人們的生活中具有廣泛的用途，如四氯化碳可用作滅火劑，氟利昂可用作冷凍劑，氯仿可用作麻醉劑，鹵代烴還是合成高分子化合物的原料。已知下面三個(gè)反應(yīng)（其中A為氯代烴，B為烯烴）：

反應(yīng)①：

反應(yīng)②：

反應(yīng)③：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題。

（1）化合物B的分子式為______，化合物B完全燃燒需要消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下_________L的氧氣。

（2）由丙醇可以制備B，該反應(yīng)的反應(yīng)條件為____________，反應(yīng)類型為___________。

（3）假設(shè)A分子中有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，且其個(gè)數(shù)比為，那么A在氫氧化鉀水溶液中加熱反應(yīng)生成的有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為__________________。

（4）寫(xiě)出B在有機(jī)過(guò)氧化物（）中與反應(yīng)的化學(xué)方程式：______。

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【題目】燃煤的煙氣中常含有大量的NOx、CO、SO2等有害氣體，治理污染、消除有害氣體對(duì)環(huán)境的影響是化學(xué)工作者研究的重要課題。

Ⅰ.已知氮氧化物可采用強(qiáng)氧化劑Na2S2O8氧化脫除，過(guò)程如下所示：

(1)寫(xiě)出反應(yīng)1的離子方程式：____ 。

(2)反應(yīng)2為NO2-＋S2O82-＋2OH－=NO3-＋2SO42-＋H2O。此反應(yīng)在不同溫度下達(dá)到平衡時(shí)，NO2-的脫除率與Na2S2O8初始濃度的關(guān)系如圖1所示。

①比較a、b點(diǎn)的反應(yīng)速率：va正____vb逆(填“>”“<”或“＝”)。

②根據(jù)圖像可以判斷該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，理由是____________。

Ⅱ.瀝青混凝土可作為反應(yīng)2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)的催化劑。圖2表示在相同的恒容密閉容器、相同的起始濃度、相同的反應(yīng)時(shí)間段下，使用相同質(zhì)量的不同瀝青混凝土(α型、β型)催化時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系。

(3)下列關(guān)于圖2的說(shuō)法正確的是________。

A．在均未達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，同溫下β型瀝青混凝土中CO轉(zhuǎn)化速率比α型要大

B．b點(diǎn)時(shí)CO與O2分子之間發(fā)生有效碰撞的幾率在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中最高

C．a、b、c、d四點(diǎn)中，達(dá)到平衡狀態(tài)的只有b、c兩點(diǎn)

D．e點(diǎn)轉(zhuǎn)化率出現(xiàn)突變的原因可能是溫度升高后催化劑失去活性

(4)已知c點(diǎn)時(shí)容器中O2濃度為0.02 mol/L，則50 ℃時(shí)，在α型瀝青混凝土中CO轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝_____________(用含x的代數(shù)式表示)。

Ⅲ.利用圖3所示裝置(電極均為惰性電極)可吸收SO2。

(5)直流電源b極為____，陽(yáng)極發(fā)生的反應(yīng)為______。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】下列反應(yīng)既是氧化還原反應(yīng)，又是吸熱反應(yīng)的是( )

A.鋁片與稀硫酸的反應(yīng)

B.Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)

C.灼熱的炭與CO2的反應(yīng)

D.甲烷在O2中的燃燒反應(yīng)

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【題目】某新型水系鈉離子電池工作原理如下圖所示。TiO2光電極能使電池在太陽(yáng)光照下充電，充電時(shí)Na2S4還原為Na2S。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A. 充電時(shí)，太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，又轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

B. 放電時(shí)，a極的電極反應(yīng)式為：4S2--6e-=S42-

C. 充電時(shí)，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為：3I--2e-=I3-

D. M是陰離子交換膜

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】科學(xué)家制造出一種使用固體電解質(zhì)的燃料電池，其效率更高，可用于航空航天。如圖1所示裝置中，以稀土金屬材料作惰性電極，在兩極上分別通入CH4和空氣，其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO2固體，它在高溫下能傳導(dǎo)正極生成的O2-(O2＋4e-=2O2-)。

（1）c電極的名稱為___，d電極上的電極反應(yīng)式為___。

（2）如圖2所示用石墨電極電解100mL0.5mol·L-1CuSO4溶液，a電極上的電極反應(yīng)式為___。

（3）若a電極產(chǎn)生56mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體，則所得溶液中的c(H＋)=___(不考慮溶液體積變化)，若要使電解質(zhì)溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，可加入___(填字母)。

a.CuO b.Cu(OH)2 c.CuCO3 d.Cu2(OH)2CO3

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】課外小組的同學(xué)利用下圖裝置研究銅與稀硝酸的反應(yīng)。

（1）銅與稀硝酸的反應(yīng)中，硝酸體現(xiàn)了______（填“氧化性”或“還原性”）。

（2）銅與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是______。

（3）集氣瓶收集到無(wú)色氣體，該氣體的主要成分是______。

（4）某同學(xué)認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)不足以證明反應(yīng)生成的是該氣體，他的理由是______（結(jié)合化學(xué)方程式說(shuō)明）。

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