Question

【題目】某興趣小組同學從海水曬鹽后的鹽鹵中模擬工業生產來提取鎂，主要流程如下：

【問題討論】

（1）流程中的操作①是 （填實驗操作名稱）。

（2）一系列操作②中包含蒸發濃縮 、 、過濾等。

（3）電解氯化鎂可以得到鎂和氯氣，該反應的化學方程式為： ，該變化過程是 能轉化為化學能。

（4）鎂的化學性質比較活潑，能在氮氣中燃燒生成氮化鎂，在氮化鎂中氮元素的化合價為-3，則氮化鎂的化學式為： 。

【發現問題】鎂是一種銀白色有金屬光澤的金屬。但拿出的鎂條總是有一層灰黑色的“外衣"，這層灰黑色的外衣是什么物質呢?

【查閱資料】（1）Mg(OH)2：白色固體，難溶于水，受熱會分解成氧化鎂和水；

（2）MgCO3： 白色固體，微溶于水，受熱會分解成氧化鎂和二氧化碳；

（3）MgCO3的熱穩定性比Mg(OH)2的熱穩定性更強。

【提出猜想】

小組同學認為該固體不可能是MgO、Mg(OH)2或MgCO3，他們的理由是 ；

小組同學由銅生銹會產生Cu2(OH)2CO3聯想到灰黑色的物質可能是Mg2(OH)2CO3。

【實驗分析】

按右圖所示裝置進行實驗，發現試管口有液滴出現， 說明反應產生了 ；澄清石灰水變渾濁；同時灰黑色固體完全變為白色。若灰黑色固體是Mg2(OH)2CO3，請寫出Mg2(OH)2CO3受熱分解的化學方程式 。

Answer 1

【答案】【問題討論】（1）過濾（2）降溫結晶

（3）MgCl2Mg+Cl2↑、電（4）Mg3N2

【提出猜想】MgO、Mg(OH)2或MgCO3均為白色固體，鎂條外面是灰黑色

【實驗分析】水、Mg2(OH)2CO32MgO+H2O+CO2↑

【解析】

試題分析：（1）通過操作1得到固體和液體，故是過濾操作；

（2）通過操作2得到了氯化鎂晶體，故是蒸發凝縮、冷卻結晶、過濾；

（3）電解氯化鎂可以得到鎂和氯氣，即反應條件是氯化鎂，生成物是鎂和氯氣，反應條件是通電：MgCl2 Mg + Cl2 ↑；該過程是將電能轉化為化學能；

已知鎂的化合價為+2價，氮的化合價為-3價，根據化合物的化學式的寫法：正價在左，負價在右，正負化合價代數和為0的原則，可知氮化鎂的化學式為Mg3N2；

【提出猜想】根據資料可知，MgO、Mg(OH)2或MgCO3均為白色固體，而鎂條外面是灰黑色的；

【實驗分析】加熱時發現試管口有液滴出現， 說明反應產生了水；澄清石灰水變渾濁，說明生成了二氧化碳；若灰黑色固體是Mg2(OH)2CO3，那么加熱生成的白色固體是氧化鎂，反應的化學方程式為：

Mg2(OH)2CO3 2MgO+H2O+CO2↑。