Question

镁合金的强度高、机械性能好．这些特性使金属镁成为制造汽车、飞机、火箭的重要材料，从而获得“国防金属”的美誉．海水提镁是国际上的主要趋势，工业流程图如下：

其步骤为：
I．将海边大量存在的贝壳（主要成分为CaCO₃煅烧成生石灰，并将生石灰制成石灰乳；
Ⅱ．将石灰乳加入到海水反应池中，经过沉降、过滤得到Mg（OH）₂沉淀；
Ⅲ．在Mg（OH）₂沉淀中加入盐酸中和得到MgCl₂溶液，再经蒸发结晶得到MgCl₂•6H₂O；
Ⅳ．将MgCl₂•6H₂O在一定条件下加热得到无水MgCl₂．
V．电解熔融的无水MgCl₂可得到Mg（1）请根据上述步骤回答问题：
①写出步骤I、Ⅲ的有关化学方程式：
I．贝壳煅烧成生石灰

；
Ⅲ．Mg（OH）₂沉淀中加入盐酸中和

．
②步骤I～V中有分解反应的是（填写步骤序号）：

．
③步骤11中的蒸发是利用风吹日晒来完成的，而在实验室中进行蒸发需要的主要仪器有

、

、酒精灯、带铁圈的铁架台、坩埚钳等．
④上述海水提镁的流程中，采取了哪些措施来降低成本、减少污染的？请写出其中一点：

．
（2）回答下列问题：
①图为镁元素的某种粒子结构示意图，该图表示（填序号）

A、分子    B、原子    C、阳离子D、阴离子．
②镁原子在化学反应中容易失去电子，镁是一种（填“活泼”或”不活泼”）

金属，除了能与氧气反应，还可以与氮气、二氧化碳等反应．
（3）为测定约含镁30%的镁铝合金（不含其它元素）中镁的质量分数．
①第一小组设计下列实验方案：称量ag镁铝合金粉末，放在如图所示装置的惰性电热板上，通电使其充分灼烧．

讨论一：欲计算镁的质量分数，该实验中还需测定的一种数据是

．
讨论二：若用空气代替O₂进行实验，对测定结果（填“有”或“无”）

影响．
②第二小组设计下列实验方案：称取b g镁铝合金，与足量的稀盐酸完全反应．
欲计算镁的质量分数，该实验中还需测定的一种数据是

．

Answer

（1）主要从化学方程式的书写和基本反应类型的判断回答：①书写化学方程式要按步骤进行，首先正确写出反应物和生成物的化学式，再进行配平，最后注明反应条件．②判断反应类型要根据反应的特点，分解反应是特点是一种物质变多种物质．③熟记蒸发操作要用的仪器．④降低成本、减少污染的措施要从产物的充分利用，节约能源方面考虑．
（2）原子的结构示意图中最外层电子数以及核内质子数和核外电子数的关系决定粒子的性质和种类．
（3）①已知镁铝合金为a克，镁铝合金燃烧后生成氧化镁与氧化铝，称出反应后固体的质量为b克，我们就可以设镁铝合金中镁的质量为x，则铝的质量为（a-x）g；设生成固体中氧化镁的质量为y，则氧化铝的质量为（b-y）g；然后根据化学方程式列出比例式，解方程组求解即可．
②已知镁铝合金为a克，镁铝合金与酸后会生成氢气，称出反应后生成氢气的质量为c克，我们就可以设镁铝合金中镁的质量为m，则铝的质量为（a-m）g；设镁与酸反应生成氢气的质量为n，则铝与酸反应生成氢气的质量为（c-n）g；然后根据化学方程式列出比例式，解方程组求解即可．
【解析】
（1）①I．贝壳煅烧成生石灰的化学方程式为 CaCO3CaO+CO2↑；
Ⅲ．Mg（OH）2沉淀中加入盐酸中和反应的化学方程式为 Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O．
②分解反应是特点是一种物质变多种物质．其中煅烧贝壳，加热六水氯化镁，电解无水氯化镁都是分解反应．
③蒸发操作要用的主要仪器有蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、带铁圈的铁架台、坩埚钳等．
④降低成本、减少污染的措施要从产物的充分利用，节约能源方面考虑．如电解产生的氯气用于生产HCl
（2）①从结构示意图中看出核内质子数比核外电子数多，故粒子带正电荷，是阳离子；②镁原子的结构示意图中，最外层有两个电子，易失去，故化学性质活泼．
（3）①测定镁铝合金中镁的质量分数要根据镁铝与氧气反应生成的氧化物质量不同测定，在空气中测定，因为镁还能与氮气、二氧化碳等气体反应，会影响结果的准确性．
②镁铝合金与足量的酸反应根据生成的氢气质量不同测定来测定镁的质量分数．
答案：（1）①CaCO3CaO+CO2↑  Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O
    ②I、Ⅳ、V
    ③蒸发皿    玻璃樟  
    ④电解产生的氯气用于生产HCl    （2）①C    ②活泼
    （3）①完全反应后生成的固体的质量    有
    ②充分反应后生成的氢气的质量（体积）