Question

探究海洋资源的综合利用
镁将成为21世纪重要的轻型环保材料，我国含有非常丰富的镁资源．
海水中的氯化镁氢氧化镁MgCl₂?6H₂O熟石灰蒸发、浓缩、结晶过滤盐酸脱水MgCl₂

通电

Mg
（1）占地球表面积70%的海洋是天然的镁元素宝库，从海水中提取镁的流程如下：

①在实验室进行过滤操作时需要用到玻璃棒，其作用是

 

．
②电解熔融氯化镁的过程中，

 

能转化为

 

能．
（2）金属镁是一种较活泼金属，在二氧化碳气体中也能燃烧．燃烧的化学方程式为2Mg+CO₂

点燃  .

C+2MgO，此反应类型属于

 

．
A．分解反应B．化合反应C．复分解反应D．置换反应
（3）镁铝合金广泛应用于火箭、导弹等．某兴趣小组为探究镁铝合金的组成，取16g镁铝合金样品，把60g氢氧化钠溶液平均分成三份依次加入样品中（铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，镁与氢氧化钠溶液不反应），充分反应后，过滤出固体，将其洗涤、干燥、称量，得实验数据如下：

所加氢氧化钠溶液的次数	第一次	第二次	第三次
剩余固体质量/g	10.6	5.2	4.0

从以上数据可知，该合金中镁元素与铝元素的质量比为

 

．所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数为

 

．
（4）老师每次做有关镁的实验时都会强调：镁是一种银白色有金属光泽的金属．但拿出的镁条总是有一层灰黑色的“外衣”，这层灰黑色的外衣是什么物质呢？
猜想：小明认为可能是氧化镁；小赵认为可能是Mg₂（OH）₂CO₃，小花认为可能是氢氧化镁．小赵认为小明的猜想是错误的，其理由是

 

．
实验探究：小赵对灰黑色物质进行加热，发现试管口有液滴出现，收集的气体能使澄清石灰水变浑浊，同时试管内生成白色固体．
实验分析：实验后，小赵认为小花的猜测也是错误的，其理由是

 

．
查阅资料得出结论：Mg₂（OH）₂CO₃和氢氧化镁都可以加热分解，产物均为氧化物，据此请你写出Mg₂（OH）₂CO₃分解的化学方程式

 

．

Answer 1

分析：（1）玻璃棒在过滤中的作用是引流；电解熔融氯化镁是电能转化为化学能；
（2）2Mg+CO₂

点燃  .

C+2MgO属于置换反应；
（3）第三次实验时，剩余4.0g是金属镁，那么铝为16.0g-4.0g=12.0g，则该合金中镁元素与铝元素的质量比为1：3，由实验数据得：所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数为

40×5.4

27×20

×100%=40%
（4）小赵认为小明的猜想是错误的，其理由是氧化镁是白色的；实验后，小赵认为小花的猜测也是错误的，其理由是生成了二氧化碳，但氢氧化镁中并没有碳元素；Mg₂（OH）₂CO₃分解的化学方程式：Mg₂（OH）₂CO₃

△   .

2MgO+H₂O+CO₂↑．

解答：解：（1）在实验室进行过滤操作时需要用到玻璃棒，其作用是引流；电解熔融氯化镁是电能转化为化学能；
（2）该2Mg+CO₂

点燃  .

C+2MgO反应属于置换反应，故选D；
（3）第三次实验时，剩余4.0g是金属镁，那么铝为16.0g-4.0g=12.0g，则该合金中镁元素与铝元素的质量比为1：3，由实验数据：20g氢氧化钠溶液加入样品后，第一次剩余的固体减去第二次剩余的固体，就是溶解的金属铝，为10.6g-5.2g=5.4g，再根据反应的化学方程式，所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数为

40×5.4

27×20

×100%=40%；
（4）小赵认为小明的猜想是错误的，其理由是氧化镁是白色的；实验后，小赵认为小花的猜测也是错误的，其理由是生成了二氧化碳，但氢氧化镁中并没有碳元素；Mg₂（OH）₂CO₃分解的化学方程式：Mg₂（OH）₂CO₃

△   .

2MgO+H₂O+CO₂↑．
故答案为：（1）引流、电、化学；
（2）D；
（3）1：3、40%
（4）氧化镁是白色的、生成了二氧化碳，但氢氧化镁中并没有碳元素、Mg₂（OH）₂CO₃

△   .

2MgO+H₂O+CO₂↑．

点评：本题考查对海水资源的综合利用．海水中含有非常丰富的镁资源，从海水中提取镁是对海水的重要利用．