Question

1808年，英國化學家戴維用鉀還原氧化鎂，最早制得少量的鎂。鎂是航空工業的重要材料，鎂合金用于制造飛機機身、發動機零件等，一架超音速飛機約有5%的鎂合金構件，一枚導彈一般消耗100～200公斤鎂合金；鎂作為一種強還原劑，還用于鈦、鋯、鈹和鈾等的生產中；鎂是燃燒彈和照明彈不能缺少的組成物；鎂粉是節日煙花必需的原料。鎂及其合金是一種用途很廣泛的金屬材料，目前世界上60%的鎂是從海水中提取的。從海水（主要含NaCl和MgSO₄）中提取金屬鎂的主要步驟如下：

回答下列問題：

(1)Mg在周期表中的位置______________________，試劑A可以選用_____________________，試劑C可選用_______________________；

(2)步驟①的離子方程式_________________________________________；

(3)用電子式表示氯化鎂的形成過程_______________________________；

(4)無水MgCl₂在熔融狀態下，通電后會產生Mg和Cl₂,該反應的化學方程式為：_____________________________________________________；

(5)戴維制鎂的化學方程式為_____________________________________；

(6)配平下列反應的方程式。

①    +    ——    +   

②    +   ——    +    +   

 

Answer 1

【答案】

（16分，每空2分）(1) 第三周期第ⅡA族， Ca(OH)₂溶液 鹽酸

(2) 2OH^- + Mg²⁺ ＝ Mg(OH)₂↓

(3)

(4) MgCl₂(熔融)Mg + Cl₂↑ (5)2K + MgO  K₂O + Mg

(6) 1，2，1，2    4，10，4，1，5

【解析】

試題分析：（1）鎂的原子序數是12，位于元素周期表的第三周期第ⅡA族。海水中的鎂離子轉化沉淀，應該加入石灰乳氫氧化鈣，將鎂離子轉化為氫氧化鎂沉淀。氫氧化鎂轉化為氯化鎂，需要將氫氧化鎂溶解在鹽酸中。

（2）根據以上分析可知，步驟①的離子方程式是2OH^- + Mg²⁺＝Mg(OH)₂↓。

（3）氯化鎂是含有離子鍵的離子化合物，其形成過程可表示為

。

（4）在通電的條件下，電解熔融的氯化鎂生成氯氣和金屬鎂，反應的方程式是MgCl₂(熔融)Mg + Cl₂↑。

（5）在高溫下，金屬K和氧化鎂發生置換反應，生成金屬鎂，反應的化學方程式是2K + MgO  K₂O + Mg。

（6）①在反應中Mg的化合價從0價升高到＋2價，失去2個電子。U元素的化合價從＋4價降低到0價，得到4個電子，所以根據電子的得失守恒可知，配平后的方程式是  1  +  2  ＝ 1  +  2 。

②根據方程式可知，Mg的化合價從0價升高到＋2價，失去2個電子。硝酸中氮元素的化合價從＋5價降低到＋1價，得到4個電子，則根據電子的得失守恒可知，配平后的方程式是 4  +  10 ＝  4  +  1  +  5 。

考點：考查海水中金屬鎂的提取、金屬鎂在周期表中的位置、氯化鎂的形成、氧化還原反應方程式的配平

點評：該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題。試題綜合性強，側重對學生能力的培養和解題方法的指導與訓練，旨在考查學生靈活運用基礎知識解決實際問題的能力，有利于培養學生的應試能力和邏輯推理能力。該題以海水的綜合應用為載體，有利于調動學生的學習興趣，激發學生的學習求知欲。