高考化學推測題綜合題專練∶鎂及其化合物附答案分析高考化學推測題綜合題專練∶鎂及其化合物附答案分析高考化學推測題綜合題專練∶鎂及其化合物附答案分析高考化學推測題綜合題專練∶鎂及其化合物附答案分析一、鎂及其化合物1．硼鎂泥是一種工業廢料，主要成份是MgO（占40%），還有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等雜質，以此為原料制取的硫酸鎂，可用于印染、造紙、醫藥等工業。從硼鎂泥中提取MgSO4·7H2O的流程以下：依照題意回答以下問題：(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(OH)、Al(OH)、MnO外，還有_________。332(3)加入的NaClO可與Mn2+反應產生MnO2積淀，該反應的離子方程式_________。在調治pH=5-6從前，還有一種離子也會被NaClO氧化，該反應的離子方程式為________________。(4)如何檢驗濾液中Fe3+可否被除盡，簡述檢驗方法_________。(5)已知MgSO4、CaSO4的溶解度以下表：溫度（℃）40506070MgSO30.933.435.636.94CaSO40.2100.2070.2010.193“除鈣”是將MgSO4和CaSO4混雜溶液中的CaSO4除去，依照上表數據，簡要說明操作步驟_________、_________。(6)若是供應的硼鎂泥共100g，獲取的MgSO·7HO196.8g，則MgSO·7HO的產率為4242_________。【答案】燒杯、100mL的容量瓶、膠頭滴管SiO2Mn2++ClO-+H2O→MnO2↓+2H++Cl-2+-+3+-2Fe+ClO+2H→2Fe+Cl+H2O取少量濾液，向其中加入硫氰化鉀溶液，若是溶液不變紅色，說明濾液中不含Fe3+；若是溶液變紅色，說明濾液中含Fe3+。蒸發濃縮趁熱過濾80%【分析】【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ClO-反應生成了MnO2積淀H+和Cl-。Fe2+在酸性條件下被ClO-氧化為Fe3+、Cl-和H2O。（4）取少量濾液，向其中加入硫氰化鉀溶液，若是溶液不變紅色，說明濾液中不含Fe3+；若是溶液變紅色，說明濾液中含Fe3+。5）觀察圖表能夠知道兩種物質隨著溫度的高升溶解度一種增大一種減小，能夠利用溶解度的不同樣來分別。（6）依照元素守恒能夠計算出硼鎂泥中鎂的質量，在計算出196.8gMgSO4·7H2O中鎂的質量就可以計算出其產率了。2．X、Y、Z、W四種物質有以下相互轉變關系（其中X、W為單質，Y、Z為化合物，未列出反應條件）。（1）若X的摩爾質量是W的2倍，工業上Z可作優秀的耐高溫資料。W為黑色固體，則Y的化學式________________。（2）若固體W是紫紅色，且向溶液Z中滴入氯水，再滴入2滴KSCN溶液，溶液呈血紅色。則寫出X+Y=Z+W的離子方程式__________________________。（3）若晶體W是一種重要的半導體資料，實驗室可用澄清石灰水來檢驗Z的燃燒產物。寫出Y與NaOH溶液反應的化學方程式________________________________________。【答案】CO22+2+2232Fe+Cu=Fe+CuSiO+2NaOH=NaSiO+HO【分析】（1）X、W為單質，Y、Z為化合物，W為黑色固體，應為C單質，X的摩爾質量是W的2倍，Z可作優秀的耐高溫資料，X為Mg，Z為MgO，Y為CO2。（2）向溶液Z中滴入氯水，再滴入2滴KSCN溶液，溶液呈血紅色，則Z為Fe2+，W是紫紅色固體，則W為Cu，X+Y=Z+W反應方程式為：Fe+Cu2+=Fe2++Cu。（3）晶體W是一種重要的半導體資料，則W是Si；實驗室可用澄清石灰水來檢驗Z的燃燒產物，則Z的燃燒產物為CO22NaOH，化合物Z為CO，則X為C單質，Y為SiO，Y與溶液反應的化學方程式為：SiO2232+2NaOH=NaSiO+HO。3．A、B、C、D分別是HCl、FeCl3、MgCl2、AlCl3溶液中的一種，某實驗小組用另一種溶液X與它們進行了以下列圖的實驗，試推測A、B、C、D、X分別為：A：____________B：____________C：___________D：____________X：______________【答案】HClMgCl2FeCl3AlCl3NaOH【分析】【分析】Mg(OH)2、Al(OH)3、Fe(OH)3都不溶于水，Mg(OH)2、Fe(OH)3都是弱堿，只溶于強酸溶液。Al(OH)3是兩性氫氧化物，能溶于強酸、強堿溶液中。【詳解】X+過分C→紅褐色積淀[Fe(OH)3]，則C為FeCl3，X含OH-，可為NaOH等；X+過分A→無現象，則A為HCl；X+過分B→白色積淀[溶于A（HCl）、不溶于X（OH-）]，則白色積淀為Mg(OH)2，B為MgCl2；X+過分D→白色積淀[溶于A（HCl）、溶于X（OH-）]，則白色積淀為Al(OH)3，D為AlCl3。－－4．將5.1g鎂鋁合金溶于600mL0.5mol·L1H2SO4溶液中，完滿溶解后再加入1.0molL·1的NaOH溶液，獲取積淀的質量為13.6g，連續滴加NaOH溶液時則積淀會減少。（1）當加入__mLNaOH溶液時，可使溶解在硫酸中的Mg2和Al3恰好完滿積淀。（2）計算合金溶于硫酸時所產生的氫氣在標準情況下的體積。（列出算式）___【答案】6005.6L【分析】【分析】固體完滿溶解，生成MgSO4和Al2(SO4)3，依照極值法分析，可確定硫酸有節余。加入NaOH后，第一與過分的硫酸反應，爾后才與MgSO4和Al2(SO4)3反應。當MgSO4和Al2(SO4)3恰好完滿反應時，生成Mg(OH)2、Al(OH)3、Na2SO4。（1）溶解在硫酸中的Mg2和Al3恰好完滿積淀時，溶液中的溶質為Na2SO4，由此可得出－10.6mol。n(NaOH)=2n(H2SO4)=2×0.600L×0.5molL·=0.6mol，V(NaOH)=1mol/L（2）Mg、Al在反應過程中，存在以下關系式：Mg—H—Mg(OH)2—-，2Al—3H22OH2—2Al(OH)3—6OH-，綜合分析兩關系式，可得出H2—2OH-。經過積淀與金屬的質量相減，便可求出m(OH-)，由此可求出生成H2的體積。【詳解】（1）溶解在硫酸中的Mg2和Al3恰好完滿積淀時，溶液中的溶質為Na2SO4，由此可得出n(NaOH)=2n(H－0.6mol=0.6L=600mL。答案2SO4)=2×0.600L×0.5molL·1=0.6mol，V(NaOH)=1mol/L為：600；（2）Mg、Al在反應過程中，存在以下關系式：Mg—H22-，2Al—3H2—Mg(OH)—2OH—3-，綜合分析兩關系式，可得出H2-。2Al(OH)—6OH—2OH--8.5g0.5mol，n(H2)=1-m(OH)=13.6g-5.1g=8.5g，n(OH)=17g/mol2n(OH)=0.25mol，V(H2)=0.25mol×22.4L/mol=5.6L。答案為：5.6L。【點睛】在利用n(OH-)計算n(H2)時，我們易犯的錯誤，是利用（1）受騙算出的0.6mol進行計算。由于0.6mol其實不是單純用于與金屬離子反應生成積淀，而是有一部分用于中和過分硫酸，所以此數據不能夠使用。5．現有48.4g堿式碳酸鎂樣品(化學式：xMgCO3yMgOH2zH2O，x、y、z為正整數)，將其分為二等份，一份樣品充分灼燒至恒重進行熱重分析，結果以下列圖。另一份投入200mL某濃度的鹽酸中，充分反應后生成CO24.48L(已換算成標準情況下)，測得溶液的cH0.100molL1。(忽略溶液前后體積變化)按要求回答以下問題：(1)x:y=_______________。(2)鹽酸的物質的量濃度cHCl=____________molL1。【答案】4:12.6【分析】【詳解】(1)xMgCO3yMgOH2zH2O充分灼燒至恒重獲取的10.0g固體為MgOnMgO)＝?( )?，(10.0g＝0.25mol；另一份投入150mL某濃度的鹽酸中，反應生成氯化鎂和二氧化40g/mol碳，標況下4.48LCO2的物質的量為：4.48L＝0.2mol；48.4g堿式碳酸鎂樣品中22.4L/moln(MgCO3)+n[Mg(OH)2]＝2n(MgO)＝0.25mol×2＝0.5mol，n(MgCO3)＝2n(CO2)＝0.2mol×2＝0.4mol，則n[Mg(OH)2]＝0.5mol－0.4mol＝0.1mol，n(H2O)＝48.4g84g/mol0.4mol58g/mol0.1mol＝0.5mol，則xMgCO3?yMg(OH)2?zH2O18g/mol中x：y：z＝0.4mol：0.1mol：0.5mol＝4:1:5；(2)反應后節余nHClnH+0.100molL02L002mol，生成氯化鎂耗資HCl的物質( )＝()＝/×.＝.的量為：n(HCl)＝2n(MgCl2)＝0.25mol×2＝0.5mol，所以200mL某濃度的鹽酸中n(HCl)＝0.5mol+0.02mol＝0.52mol，則鹽酸的物質的量濃度c(HCl)＝0.52mol＝2.6mol/L。0.2L6．某學習小組研究Mg與NaHCO3溶液反應的機理，做了以下研究。實驗一：實驗A在注射器中加入過分鎂片(擦去表面氧化操作膜)，吸入15mL飽和NaHCO3溶液。有氣體產生，20min后注射器內壁和底部現象產生大量白色積淀1）實驗B的目的是___。實驗二：

實驗B在注射器中加入過分鎂片(擦去表面氧化膜)，吸入15mL蒸餾水。緩慢產生氣體（2）依照實驗二，實驗A中產生的氣體是___。(填分子式)實驗三：分別取少量實驗A和B的上層清液于兩支試管中，各加入2滴BaCl2溶液，A中立即產生白色積淀，B中無明顯現象。3）實驗三說明Mg與NaHCO3溶液反應產生了___(填離子符號)。實驗四：該小組同學對實驗A中產生的白色積淀做出以下猜想：并用圖所示裝置進行實驗，進一步確定白色積淀的成分。猜想1：白色不溶物可能為Mg(OH)2猜想2：白色不溶物可能為MgCO3猜想3：白色不溶物可能為堿式碳酸鎂[yMg(OH)23?xMgCO]（4）若用裝置A、B組合進行實驗，B中有白色渾濁，則猜想___不正確；將裝置按A、C、B的序次組合進行實驗，當出現___現象時，猜想3是正確的。實驗五：用圖所示裝置測定堿式碳酸鎂[yMg(OH)2xMgCO3]的組成：?（5）稱取干燥、純凈的白色不溶物7.36g，充分加熱至不再產生氣體為止，并使分解產生的氣體全部進入裝置A和B中。實驗后裝置A增重0.72g，裝置B增重2.64g。裝置C的作用是___，白色不溶物的化學式為___。【答案】做比較實驗H2232-1當C中出現藍色，B中出現渾濁防范B吸取空、COCO氣中的二氧化碳和水2Mg(OH)2·3MgCO3【分析】【分析】（1）依照實驗A、B的操作不同樣點分析實驗B的目的；2）依照實驗二中現象分析即可得出結論；3）依照溶液中存在平衡以及加入氯化鋇溶液后的現象分析；4）依照二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，水能使無水硫酸銅變藍分析；（5）依照B中堿石灰質量的增加量就是生成的二氧化碳的質量，所以B不能夠直接與空氣接觸；依照A中增重是水的質量，計算出氫氧化鎂的質量，B中堿石灰質量的增加量就是生成的二氧化碳的質量計算出碳酸鎂的質量。【詳解】（1）本實驗研究Mg與碳酸氫鈉的反應，實驗A加入碳酸氫鈉水溶液，故為了消除其中水的攪亂，設置實驗B，加入等體積的水，與A比較；2）依照實驗二現象分析，能使澄清石灰水變渾濁的氣體為二氧化碳，用燃著的火柴湊近，聽到尖銳的爆鳴聲證明有氫氣；3）溶液中存在平衡HCO3-?H++CO32-，加入鎂與H+反應，使c（H+）減少，平衡正移，產生CO32-，分別取少量實驗A和B的上層清液于兩支試管中，各加入2滴BaCl2溶液，A中馬上產生白色積淀，該積淀為碳酸鋇，證明溶液中含有CO32-；（4）氫氧化鎂分解會產生水，碳酸鎂分解會產生二氧化碳，B中有白色渾濁產生，說明有碳酸鎂，所以猜想1不正確，猜想3要想正確，必定同時產生二氧化碳和水，所以當C中出現藍色，B中出現渾濁，猜想3正確；（5）B中堿石灰質量的增加量就是生成的二氧化碳的質量，所以B不能夠直接與空氣接觸，為了防范空氣中的水蒸氣和CO2進入裝置B中，影響實驗結果，所以應連接一個干燥裝置除去空氣中的水蒸氣和CO2；A中濃硫酸增重是水的質量，水為0.72g，水的物質的量為0.04mol，氫氧化鎂物質的量為0.04mol，B中堿石灰質量的增加量就是生成的二氧化碳的質量，因今生成二氧化碳的質量為2.64g，二氧化碳的物質的量為0.06mol，原子守恒，碳酸鎂的物質的量為0.06molX:Y=0.04：0.06=2：3，白色不溶物的化學式為2Mg(OH)2·3MgCO3。7．較爽朗金屬與硝酸反應，產物復雜。如必然濃度的硝酸與鎂反應，可同時獲取NO、NO2、N2三種氣體。某同學欲用以下儀器組裝裝置來直接考據有NO、NO2生成并制取氮化鎂。（假設實驗中每步轉變均是完滿的）已知：①NO2沸點是21.1℃、熔點是-11℃；NO的沸點是-151℃、熔點是-164℃；②氮化鎂遇水會發生水解。回答以下問題：（1）為達到上述實驗目的，所采納的儀器的正確連接方式是（_____）(填序號)。a.A→D→C→F→B→F→Eb.A→C→D→F→B→F→Ec.A→F→C→D→F→B→Ed.A→F→D→C→F→B→E2）確定還原產物中有NO2的現象是______________________________，實驗中兩次使用裝置F，第二次使用裝置F的作用是____________________________________。3）實驗前需先打開開關K，向裝置內通CO2氣體，其目的是____________，當_______________時停止通入CO2。4）實驗過程中，發現在D中產生預期現象的同時，C中溶液顏色慢慢褪去，試寫出C中反應的離子方程式____________________________________________________。（5）在A中反應開始時，某同學馬上點燃B處的酒精燈，實驗結束后經過測定發現B處的產品純度不高，原因是______________________________________（用化學方程式回答）。（6）考據B處有氮化鎂生成的方法是_______________。【答案】aD中有紅棕色液體生成防范E中水蒸氣進入B中，造成產物不純消除裝置內空氣，防范攪亂實驗E中產生白色積淀-+2+-4=32CO2+2Mg2MgO+C取B中固體少量于試管中，向其中加入少量水，若產生能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體，則B中有氮化鎂生成【分析】試題分析：本題觀察Mg與HNO3反應產物的研究以及Mg3N2的制備，涉及裝置的連接、物質的檢驗、方程式的書寫。（1）依照題意“必然濃度的硝酸與Mg反應可同時獲取NO、NO2、N2”，若有NO2生成則氣體呈紅棕色，依照已知①NO2、NO的熔沸點，在裝置D中可將NO2冷凝為液態，可觀察到裝置D中有紅棕色液體生成；利用NO擁有還原性，用裝置C中酸性KMnO4溶液考據NO；依照已知②MgN遇水會發生水解，與Mg反應的N必定是干燥的，氣體在進入裝322置B從前必定用濃硫酸干燥N2，且要防范232的裝置；裝置的連接HO（g）進入制備MgN序次為：A→D→C→F→B→F→E，答案選a。（2）依照上述分析，確定還原產物中有NO2的現象是：裝置D中有紅棕色液體生成。Mg3N2遇水會發生水解，實驗中兩次使用裝置F，第一次使用裝置F的作用是：干燥N2；第二次使用裝置F的作用是：防范E中H2O（g）進入B中，使Mg3N2不純。3）由于NO能與O2反應生成NO2，會影響NO2、NO的考據，實驗開始前要排出裝置中空氣，所以實驗前先打開開關K，向裝置內通CO2氣體，其目的是：消除裝置內空氣，防止攪亂實驗；當觀察到裝置E的Ba（OH）2溶液中產生白色積淀時，表示裝置中空氣已經排盡，停止通入CO2。（4）裝置D中觀察到有紅棕色液體出現，裝置C中溶液顏色慢慢褪去，說明酸性KMnO4溶液將NO氧化成NO3-，同時MnO4-被還原成Mn2+4-3-，反應可寫成NO+MnO→NO+Mn2+，N元素的化合價由+2價升至+5價，Mn元素的化合價由+7價降至+2價，依照得失電子守恒配平為5NO+3MnO4-→5NO3-+3Mn2+，結合原子守恒、電荷守恒，寫出離子方程式為5NO+3MnO4-+4H+=5NO3-+3Mn2++2H2O。（5）在A中反應開始時，馬上點燃B處的酒精燈，Mg與CO2發生置換反應生成MgO和C，以致實驗結束后B處制得的Mg3N2純度不高，Mg與CO2反應的化學方程式為2Mg+CO22MgO+C。（6）Mg3N2遇水發生水解生成Mg（OH）2和NH3，檢驗有Mg3N2生成只要檢驗B處固體中加水產生NH3即可，考據B處有Mg3N2生成的方法是：取B中固體少量于試管中，向其中加入少量水，若產生能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體，則B中有氮化鎂生成。點睛：本題的難點是實驗裝置的連接和氧化還原反應方程式的書寫，理解實驗的原理和各物質性質的差異是解答本題的要點。氧化還原反應方程式的書寫，先依照實驗現象分析氧化劑、還原劑、氧化產物和還原產物，再依照得失電子守恒配平，最后用原子守恒、電荷守恒寫出完滿的方程式。8．鎂、鋁的混雜物共-1的鹽酸溶液中，爾后再滴加-1的0.2mol，溶于200mL4mol·L2mol·LNaOH溶液。若在滴加NaOH溶液的過程中，積淀質量m隨加入NaOH溶液的體積V變化情況以下列圖。請回答以下問題：（1）當V1=160mL時，則金屬粉末中m(Al)=_____________mol。（2）V2～V3段發生反應的離子方程式為____________________________。（3）若在滴加NaOH溶液的過程中，欲使Mg2+、Al3+恰好積淀完滿，則加入NaOH溶液的體積V(NaOH)=____________mL。（4）若鎂、鋁的混雜物仍為0.2mol，其中鎂粉的物質的量分數為a，改用200mL4molL-1·的硫酸溶解此混雜物后，再加入840mL2mol·L-1的NaOH溶液，所得積淀中無Al(OH)3，則a的取值范圍為_______________________。--+2H2O4000.6≤a＜1【答案】0.08Al(OH)3+OH=AlO2【分析】（1）當V時，此時溶液是MgCl2、AlCl3和NaCl的混雜液，由+離子守1=160mLNa恒可知，n（NaCl）=n（Na+）=n（NaOH）=0.16L×2mol/L=0.32mol。200mL4mol?L-1的鹽酸溶液中含有氯化氫的物質的量為：

4mol/L×0.2L=0.8mol，設混雜物中含有

MgCl2為xmol、AlCl3為

ymol，則：依照

Mg

原子、

Al原子守恒有：

x+y=0.2，依照

Cl-離子守恒有：2x+3y=0.8-0.32=0.48，聯立方程解得：x=0.12、y=0.08，所以金屬粉末中：n（Mg）=0.12mol、n（Al）=y=0.08mol；（2）V2～V3段發生氫氧化鈉溶解氫氧化鋁的反應，反應的離子方程式為Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O；（3）當溶液中Mg2+、Al3+恰好積淀完全時，此時溶液是NaCl溶液，依照Cl-離子和Na+離子守恒有：n（Na+）=n（NaCl）=（HCl）=4mol/L×0.2L=0.8mol，所以需要加入氫氧化鈉溶液體積為：V（NaOH）=0.8mol÷2mol/L=0.4L=400mL；（4）由于為金屬混雜物，則a＜1，Al的物質的量為：0.2（1-a）mol，反應后的混雜溶液中再加入840mL2mol?L-1的NaOH溶液，所得沉淀中無Al（OH）3，則溶質為硫酸鈉、偏鋁酸鈉，依照鋁元素守恒可知：n（NaAlO2）=0.2（1-a）mol，依照鈉離子守恒，應滿足：n（NaOH）≥2n（Na2SO4）+n（NaAlO2），即0.84×2≥2×0.2×（4+01-a.）2，解得：a≥0.，6所以a的取值范圍為：故0.6≤a＜1。點睛：本題觀察了有關混雜物反應的計算，題目難度較大，對于圖象題，要明確每一段圖象發生的化學反應、知道拐點代表的含義及溶液中溶質的成分，結合方程式對有關問題進行分析；詳盡計算時注意守恒思想的運用，使計算簡化。最后一問的計算注意利用好數學中的極值法。9．今有甲、乙兩種固體物質，已知其中之一為氧化鎂；還有A、B、C、D四種無色溶液分別為氫氧化鈉溶液、硝酸鎂溶液、硝酸鈉溶液和稀硝酸中的某一種，它們之間的相互轉變關系可用以下式子表示：（1）乙＋B→A＋水（2）A＋C→乙＋D（3）B＋甲→A＋水試判斷：A、B、C、D各是什么溶液?甲、乙各是什么物質？（用化學式回答）A________、B_________、C_________、D_________、甲________、乙_________【答案】Mg(NO3)2HNO3NaOHNaNO3MgOMg(OH)2【分析】依照題目中的信息：“甲、乙兩