Question

17．目前市面上有一种新型饭盒“即热饭盒”，其原理是在饭盒底部有两层，一层存放水，另一层存放镁和铁的混合物．使用时打开隔离层，即发生以下反应：Mg+2H₂O=X+H₂↑．请根据以上信息回答下列各题：
（1）该饭盒底部“即热”的原理是将化学能转化为热能．
（2）将镁和铁的混合物分离的物理方法是用磁铁吸引分离．
（3）已知X是一种碱，则X的化学式是Mg（OH）₂．
（4）取“即热饭盒”中镁和铁的混合物，加入到一定量的硫酸铜溶液中，反应结束后有固体剩余，过滤，则剩余固体中一定有铜，滤液一定含有的离子是Mg²⁺、SO₄^2-（写符号）．

Answer 1

分析 （1）根据能量的转化分析回答；
（2）根据铁能被磁铁吸吸引分析回答；
（3）根据质量守恒定律分析X的化学式；
（4）根据金属活动性顺序表的应用分析回答．

解答 解：（1）该饭盒底部“即热”的原理是将化学能转化为热能．
（2）由于铁能被磁铁吸引，镁不能被磁铁吸引，所以，将镁和铁的混合物分离的物理方法是用磁铁吸引分离．
（3）根据化学方程式和质量守恒定律可知，X的化学式中应含有Mg的个数为1，含有H的个数为2×2-2=2，含有O的个数为2，又知“X是一种碱”，故X的化学式为：Mg（OH）₂；
（4）由于金属的活动性是镁＞铁＞铜，所以，取“即热饭盒”中镁和铁的混合物，加入到一定量的硫酸铜溶液中，镁先与硫酸铜反应，当镁反应完后，铁再与硫酸铜反应．由于反应结束后有固体剩余，一定有置换出的铜，是否有镁和铁不能确定，所以，过滤，则剩余固体中一定有铜，滤液一定含有的离子是Mg²⁺、SO₄^2-．
故答为：（1）化学能；    （2）用磁铁吸引分离；（3）Mg（OH）₂；（4）铜，Mg²⁺、SO₄^2-．

点评 本题主要考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力．增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力．