Question

鎂將成為21世紀重要的輕型環(huán)保材料．海洋是天然的鎂元素寶庫，從海水中提取鎂的流程如下：
（1）在實驗室進行過濾操作時需要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒及

漏斗

．
（2）金屬鎂是一種較活潑金屬，在二氧化碳氣體中也能燃燒．燃燒的化學方程式為2Mg+CO₂=C+2MgO，此反應類型屬于

C

．
A．分解反應           B．化合反應         C．置換反應         D．復分解反應
（3）金屬鎂在高溫下與氮氣反應生成氮化鎂，在氮化鎂中氮元素的化合價為-3．據(jù)此寫出氮化鎂的化學式

Mg₃N₂

．
（4）鎂鋁合金廣泛用于火箭、導彈和飛機制造業(yè)等．某興趣小組為探究鎂鋁合金的組成，取16g鎂鋁合金樣品，把120mL氫氧化鈉溶液平均分成三份依次加入樣品中，充分反應后，過濾出固體，將其洗滌、干燥、稱量，得實驗數(shù)據(jù)如下：

所加氫氧化鈉溶液的次數(shù)	第一次	第二次	第三次
剩余固體的質(zhì)量/g	10.6	5.2	4.0

從以上數(shù)據(jù)可知，該合金中，鎂元素與鋁元素的質(zhì)量比為

1：3

．所用氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度為

5

mol/L．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)過濾實驗操作用到的儀器完成；
（2）分析反應特點，單質(zhì)和化合物反應生成了新的單質(zhì)和化合物，屬于置換反應；
（3）氮化鎂中氮元素的化合價為-3，鎂元素的化合價是-2價，可以求出氮化鎂的化學式；
（4）金屬鋁能夠和氫氧化鈉溶液反應，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，第三次得到的固體是金屬鎂；再根據(jù)第一次反應的鋁的物質(zhì)的量計算出氫氧化鈉溶液的濃度．

解答：解：（1）過濾操作中用到的儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗，
故答案為：漏斗；
（2）2Mg+CO₂=C+2MgO反應中，單質(zhì)和化合物反應生成了新的單質(zhì)和化合物，所以屬于置換反應，
故選C；
（3）由于氮化鎂中氮元素的化合價為-3，鎂元素的化合價是+2價，化合價最小公倍數(shù)是6，氮化鎂中鎂原子個數(shù)是3，氮原子個數(shù)為2，氮化鎂的化學式為：Mg₃N₂，
故答案為：Mg₃N₂；
（4）金屬鋁與氫氧化鈉溶液反應，第一次加入40mL氫氧化鈉溶液，固體質(zhì)量減少5.4g，減少的是金屬鋁；第二次加入40ml，溶解的金屬鋁也是5.4g；第三次加入40mL氫氧化鈉溶液，只溶解了1.2g鋁，說明氫氧化鈉溶液有剩余，所以第三次固體的質(zhì)量4g是金屬鎂，故金屬鋁的質(zhì)量是：16g-4g=12g，
鎂元素與鋁元素的質(zhì)量比為：4g：12g=1：3；
根據(jù)反應2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，第一次反應消耗了5.4g鋁，鋁的物質(zhì)的量是0.2mol，消耗的40mL氫氧化鈉溶液中的n（NaOH）=n（Al）=0.2mol，氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度為：

0.2mol

0.04L

=5mol/L，
故答案為：1：3； 5．

點評：本題考查了海水資源及其綜合利用，解題的關鍵是掌握反應原理以及題干中有關信息使用，本題難度中等．