Question

【題目】使用密度小、強度大的鎂合金能減輕汽車自重，從而減少汽油消耗和廢氣排放．

（1）鎂元素在自然界中是以 （填“單質”或“化合物”）形式存在．

（2）工業制鎂的一種原理是 2MgO+Si+2CaO2Mg↑+Ca2SiO4，抽走容器中的空氣對反應有促進作用，且能防止空氣中的物質與Mg反應使產品混有 （填化學式）．

（3）制鎂的原料MgO可從海水中獲得．小華利用鎂與鹽酸反應后的廢液，模擬從海水中獲取MgO的過程，實驗如下：

步驟1：向上述廢液中，邊攪拌邊分批加入CaO，至MgCl2完全沉淀為止，過濾得Mg（OH）2固體．共消耗8.4g CaO．

步驟2：將Mg（OH）2固體加熱分解為MgO和水，所得MgO的質量為2.4g．

①步驟2中Mg（OH）2分解的化學方程式為 ．

②通過所得MgO的質量計算上述廢液中含MgCl2的質量m= g．

③分析實驗數據，可知步驟Ⅰ中反生的化學反應有：

CaO+H2O═Ca（OH）2；Ca（OH）2+MgCl2═CaCl2+Mg（OH）2↓； ．

Answer 1

【答案】（1）化合物；（2）MgO；（3）①Mg（OH）2MgO+H2O；②9.5；③Ca（OH）2+2HCl=CaCl2+2H2O（或CaO+2HCl=CaCl2+H2O）．

【解析】解：（1）除了金、銀等少數的化學性質非常穩定的金屬，在自然界中能以單質形式存在外，其余均以化合物的形式存在，鎂元素在自然界中是以化合物形式存在．

（2）鎂能與空氣中的氧氣反應生成氧化鎂，由工業制鎂的反應原理，抽走容器中的空氣對反應有促進作用，能防止空氣中的氧氣與Mg反應使產品混有氧化鎂，氧化鎂的化學式為：MgO．

（3）①Mg（OH）2固體加熱分解為MgO和水，方程式為：Mg（OH）2MgO+H2O；

②由CaO+H2O═Ca（OH）2；Ca（OH）2+MgCl2═CaCl2+Mg（OH）2↓；Mg（OH）2MgO+H2O 可得MgO與MgCl2關系式為：MgCl2～MgO

設廢液中含MgCl2的質量為x

MgCl2～MgO

95 40

x 4.0g

x=9.5g

③由CaO+H2O═Ca（OH）2；Ca（OH）2+MgCl2═CaCl2+Mg（OH）2↓；可得CaO與MgCl2關系式為：MgCl2～CaO

設消耗氧化鈣質量為y．

MgCl2～CaO

95 56

9.5g y

y=5.6g

實際消耗8.4g CaO，說明廢液中有過量的鹽酸，發生了CaO+2HCl═CaCl2+H2O．

故答案為：（1）化合物；（2）MgO；（3）①Mg（OH）2MgO+H2O；②9.5；③Ca（OH）2+2HCl=CaCl2+2H2O（或CaO+2HCl=CaCl2+H2O）．