对溶液中的反应,如图象中m表示生成沉淀的物质的量,n表示参加反应的某一种反应物的物质的量,则下列叙述中错误的是( )
A.符合甲图象的两种反应物可以是AlCl3和NaOH
B.符合乙图象的两种反应物可以是Ca(OH)2和CO2
C.符合丙图象的反应可以是在Ca(OH)2和KOH的混合溶液中通入CO2
D.符合丙图象的反应可以是在NH4Al(SO4)2溶液中加入NaOH
解析:AlCl3溶液加入NaOH溶液,先沉淀后溶解,前后量为3∶1,A项正确;石灰水中通入二氧化碳,先发生反应Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O,则生成沉淀,后发生反应CO2+CaCO3+H2O===Ca(HCO3)2沉淀消失,生成沉淀量最大时消耗二氧化碳的量和沉淀完全溶解消耗二氧化碳的量之比是1∶1,故B正确;Ca(OH)2和KOH的混合溶液中通入CO2,先发生氢氧化钙与二氧化碳的反应生成沉淀,Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O,再发生氢氧化钾与二氧化碳反应,2OH-+CO2===CO+H2O,CO2+CO
+H2O===2HCO
最后发生碳酸钙与水和二氧化碳的反应,即CO2+CaCO3+H2O===Ca(HCO3)2,生成沉淀量最大时消耗二氧化碳的量和沉淀完全溶解消耗二氧化碳的量之比是1∶1,氢氧化钾的量可以灵活来定,故C正确;NH4Al(SO4)2溶液中加入NaOH,先是铝离子和氢氧根离子之间的反应,Al3++3OH-===Al(OH)3↓,然后是铵根离子和氢氧根离子之间的反应,即NH
+OH-===NH3·H2O,最后是氢氧化铝的溶解过程,即Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O,生成沉淀量最大时消耗氢氧化钠的量和将NH
反应完消耗的NaOH的量及沉淀完全溶解时消耗氢氧化钠的量之比是3∶1∶1,故D错误。
答案:D
镁:
化学式Mg,它是一种银白色的轻质碱土金属,化学性质活泼,能与酸反应生成氢气,具有一定的延展性和热消散性。镁元素在自然界广泛分布,是人体的必需元素之一,原子结构示意图:。
氧化镁:
化学式MgO是镁的氧化物,一种离子化合物。常温下为一种白色固体。氧化镁以方镁石形式存在于自然界中,是冶镁的原料。
氢氧化镁:
化学式Mg(OH)2,式量58.32。白色无定形粉末。难溶于水,易溶于稀酸和铵盐溶液。饱和水溶液的浓度为1.9毫克/升(18℃),呈碱性。加热到350℃失去水生成氧化镁。用做分析试剂,还用于制药工业。氧化镁跟水反应可得氢氧化镁。
镁及其化合物的物理性质和化学性质:
物理性质 | 化学性质 | |
Mg | 银白色固体,密度1.738g﹒cm3-,熔点645℃,沸点1090℃,导电导热性较好,延展性较好 | ①镁和铝两元素的原子最外层分别有2个和3个电子。在参加化学反应时,容易失去最外层电子成为阳离子,表现还原性。 Mg-2e-==Mg2+ ②镁与非金属反应 O2+2Mg ![]() Cl2+Mg ![]() S+Mg ![]() 3Mg+N2 ![]() 说明在常温下,镁能与空气里的氧气发生反应,生成一层致密的氧化物薄膜,从而使金属失去光泽。由于这层氧化物薄膜能阻止金属的继续氧化,所以镁有抗腐蚀性。 ③镁与酸反应 2HCl+Mg==MgCl2+H2↑ 2H++Mg==Mg2++H2↑ 镁跟硝酸、浓硫酸反应时,硝酸中的氮元素、硫酸中的硫元素被还原,不生成氢气。 ④镁跟某些氧化物反应 2Mg+CO2 ![]() ⑤镁跟水反应 Mg+2H2O ![]() 说明:镁跟冷水反应非常缓慢. |
MgO | 白色固体,离子化合物,熔点为3073K,硬度(莫氏)为6.5,难溶于水的固体,熔点很高,是很好的耐火材料 | 典型的碱性氧化物,不能与水反应 |
Mg(OH)2 | 白色难溶于水的固体,其水溶液中c(OH-)很小,可以使酚酞溶液变成浅红色 Mg(OH)2(s) ![]() |
①可与酸反应生成盐和水,如Mg(OH)2+2HCl==MgCl2+2H2O ②热稳定性差,受热容易分解 Mg(OH)2 ![]() |
工业制备镁:
电解熔融状态的氯化镁制取镁
阳极反应:2Cl--2e-==Cl2↑
阴极反应:Mg2++2e-==Mg
总反应:MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
Mg2++2Cl-==Mg+Cl2↑
说明氧化镁比氯化镁熔点高,为了降低能耗,工业电解制取镁采用的原料是氯化镁而不是氧化镁。
氧化镁的应用:
氧化镁可用于染料,油漆,玻璃,化学试剂,医药,食品添加剂等方面,工业上利用MgO熔点高的特点,制造耐火材料。
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