Question

【題目】鎂合金及鎂的化合物在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用。

(1)鎂在元素周期表中的位置是__________________。

(2)用水氯鎂石(主要成分為MgCl2·6H2O)制備金屬鎂的關(guān)鍵流程如下：

該工藝中可循環(huán)使用的物質(zhì)有______________。

(3)儲氫材料Mg(AlH4)2在110～200 ℃的反應(yīng)為Mg(AlH4)2=MgH2＋2Al＋3H2↑，每轉(zhuǎn)移6 mol電子生成氫氣的物質(zhì)的量為________mol。

(4)堿式碳酸鎂密度小，是橡膠制品的優(yōu)良填料，可用復(fù)鹽MgCO3·(NH4)2CO3·2H2O作原料制備。制備過程中，需要用到鹵水(氯化鎂溶液)。某科研小組用沉淀滴定法分析產(chǎn)品中Cl－的含量，稱取6.100 0 g產(chǎn)品用適量硝酸溶解，經(jīng)稀釋等步驟最終配得500 mL的溶液。

a．準(zhǔn)確量取25.00 mL 待測液，用0.100 0 mol/L AgNO3標(biāo)準(zhǔn)液滴定，滴定前后滴定管中的液面讀數(shù)如圖所示，則滴定過程中消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積為________mL。

b.

	AgCl	AgBr	AgI	Ag2CrO4
Ksp	2×10－10	5.4×10－13	8.3×10－17	2×10－12
顏色	白	淡黃	黃	磚紅

參照上表數(shù)據(jù)及信息分析，滴定時(shí)可以作指示劑的是________(填數(shù)字序號)。

①CaCl2　　②NaBr　　③NaI　　④K2CrO4

Answer 1

【答案】第三周期第ⅡA族 HCl、Cl2 3 16.00 ④

【解析】

(1)鎂為12號元素，核外含有3個(gè)電子層，最外層含有2個(gè)電子，據(jù)此可知Mg在周期表中位置；

(2)①電解無水氯化鎂反應(yīng)產(chǎn)生Mg與Cl2，H2與Cl2點(diǎn)燃生成HCl，氯化鎂晶體在HCl的氣流中加熱制取無水氯化鎂，據(jù)此分析；

(3)H元素的化合價(jià)在儲氫材料Mg(AlH4)2中為-1價(jià)，反應(yīng)后變?yōu)?/span>H2的0價(jià)，據(jù)此分析解答；在110℃-200℃的反應(yīng)為：Mg(AlH4)2=MgH2+2Al+3H2↑，該反應(yīng)中生成3molH2轉(zhuǎn)移電子6mol；
(4) a.滴定前滴定管中讀數(shù)為2.50mL，滴定后讀數(shù)為18.50mL，據(jù)此可知消耗硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)液的體積；

b滴定實(shí)驗(yàn)是利用沉淀變色指示反應(yīng)沉淀完全，在氯化銀剛好沉淀完成，再滴加硝酸銀溶液，與指示劑作用生成不同現(xiàn)象來進(jìn)行判斷；本題應(yīng)在Ag+和Cl-生成AgCl沉淀后，再生成不同顏色沉淀指示沉淀終點(diǎn)。則指示劑的溶解度應(yīng)比AgCl大來分析判斷。

(1)鎂為12號元素，在元素周期表中位于第三周期第ⅡA族；

(2)循環(huán)使用的物質(zhì)是加入后在反應(yīng)過程中又重新生成的物質(zhì)。加熱氯化鎂晶體制取無水氯化鎂，為防止Mg2+水解，要在HCl的氣流中加熱，制取得到的無水氯化鎂電解產(chǎn)生鎂和氯氣，氯氣與氫氣在點(diǎn)燃時(shí)反應(yīng)得到HCl氣體，可見在該流程中循環(huán)利用的為HCl、Cl2；

(3)儲氫材料在110℃-200℃的反應(yīng)為：Mg(AlH4)2=MgH2+2Al+3H2↑，根據(jù)方程式可知：H元素的化合價(jià)在儲氫材料Mg(AlH4)2中為-1價(jià)，反應(yīng)后變?yōu)?/span>H2的0價(jià)，反應(yīng)中生成3molH2轉(zhuǎn)移電子6mol；

(4) a.根據(jù)滴定前后滴定管中的液面讀數(shù)可知硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)液的體積為：V=18.50mL-2.50mL=16.00mL；

b.氯化銀、溴化銀、碘化銀的組成都是1：1，依據(jù)Ksp可以直接比較溶解性大小為AgCl>AgBr>AgI；隨Ksp的減小，應(yīng)先出現(xiàn)AgI沉淀、再出現(xiàn)AgBr，最后才沉淀AgCl；所以不符合滴定實(shí)驗(yàn)的目的和作用；鉻酸銀的陽、陰離子個(gè)數(shù)比為2：1，可以計(jì)算相同濃度的銀離子沉淀氯離子、鉻酸根離子需要的濃度，依據(jù)Ksp計(jì)算得到，Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-)=2×10-10，Ksp(Ag2CrO4)=c(Ag+)2c(CrO42-)=2.0×10-12，c(Cl-)=mol/L；c(CrO42-)=mol/L>mol/L=c(Cl-)，可見同濃度的銀離子需要的氯離子濃度小于CrO42-濃度，說明鉻酸銀溶解度大于氯化銀；加入K2CrO4，可以作指示劑可以正確的測定氯化物的含量，故④合理。