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1、2020-2021 高考化学备考之镁及其化合物压轴突破训练培优篇及详细答案(1)一、镁及其化合物1 卤块的主要成分是 MgCl2，此外还含 Fe3+、Fe2+和 Mn 2+等离子。若以它为原料按下图所示工艺流程进行生产，可制得轻质氧化镁。若要求产品尽量不含杂质，而且生产成本较低，请根据表1 和表 2 提供的资料，填写空白：表 1 生成氢氧化物沉淀的pH物质开始沉淀沉淀完全Fe(OH)2.73.73Fe(OH)7.69.62Mn(OH) 28.39.8Mg(OH)29.611.1Fe2+氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去，所以，常将它氧化为Fe3+，生成 Fe(OH)3 沉淀除去表 2 原料价格表
2、物质价格 / （元吨 -1 ）漂液（含 25.2%NaClO）450双氧水（含 30%H2O2）2400烧碱（含 98%NaOH）2100纯碱（含 99.5%Na2CO3）600（1）在步骤中加入的试剂X，最佳的选择是_，其作用是_；（ 2）在步骤中加入的试剂应是 _ ；之所以要控制 pH=9.8，其目的是 _ 。（3）在步骤中加入的试剂Z 应是 _；（4）在步骤中发生反应的化学方程式是_ 。【答案】漂液 (或 NaClO)将 Fe2+氧化为 Fe3+烧碱 (或 NaOH) 使 Fe3+、 Mn 2+沉淀完全，又尽量减少 Mg 2+的损失纯碱 (或 Na2 CO3) MgCO3+H2 OMg(
3、OH)2 +CO2【解析】【分析】为除去 Fe2+，先将 Fe2+氧化成 Fe3+，然后加入NaOH 调节 pH 为 9.8，然后在滤液中加入纯碱将 Mg2+从溶液中以MgCO3 沉淀出来，然后加热煮沸可得到Mg(OH)2，灼烧后得到MgO。【详解】(1)步骤是为了将Fe2+氧化成 Fe3+，并在控制合适的 pH 条件时生成 Fe(OH)3沉淀而除之虽然漂液和 H222 2O 都可采用，但对比表 2 提供的原料价格可以看出，漂液比H O 的价格低得多，所以选漂液最合理；(2)步骤的目的在于使除Mg 2+以外的各种杂质金属离子都生成氢氧化物沉淀，以便通过过滤而除去，应加入NaOH，如加入纯碱，不
4、能达到较高的PH，且易生成碳酸镁沉淀，分析表 1 提供的数据：除去杂质离子合理的pH 范围是 3.7 pH 9.8，在此范围内，如果 pH 过高，就会有大量的Mg2+生成 Mg(OH)2而进入沉淀中，从而导致生产成本的提高为了兼顾产品质量和生产成本，选择pH=9.8 最合理，当然此时Mg 2+也会部分生成 Mg(OH)2 沉淀，但由于卤块价格低廉，这点不可避免的损失还是可以承受的，以此保证产品的纯度值得；(3)步骤的目的是将Mg 2+从溶液中沉淀出来从MgCl2 制得 MgO，有两种可行的方法，一种是向溶液中加入烧碱，另一种方法是向溶液中加入纯碱，此处选用后一种方法更合理一方面，加烧碱生成的中
5、间产物Mg(OH)2 是胶状沉淀，会造成过滤困难，更重要的是反应过程中不能进行轻化处理，只能得到重质氧化镁；加纯碱生成的中间产物MgCO3 呈粗颗粒状，易过滤， MgCO3 在水中经一段时间的加热会有部分反应生成CO2，由于 CO2 气体的产生，使沉淀变得疏松，灼烧沉淀后得到的是轻质氧化镁另一方面，对比表2 中烧碱和纯碱的价格可以看出，纯碱比烧碱价格低得多，采用纯碱路线既合理又经济；(4)步骤中反应的化学方程式为：MgCO3 +H2 OMg(OH)2 +CO2。2 有关物质的转化关系如下图所示（部分物质和条件已略去）。A 是金属单质，D 是非金属单质， B、 F 是气体且B 无色无味， G是最
6、常见的无色液体。请回答下列问题：(1)C 的化学式为： _。(2)B 的电子式为： _。(3)写出的离子方程式：_。(4)写出的化学方程式，并用“单线桥”标出电子转移的方向和数目_ 。【答案】 MgOH2O+3NO2= 2H+-+2NO3+NO【解析】A是金属单质在无色气体B中燃烧生成非金属单质D，则 A是Mg 、 B是 CO2、 C是 MgO、 D是 C；碳可以和浓硫酸、浓硝酸在加热条件下反应生成CO2，结合 F与水化合能生成E，可知 E为浓硝酸， F为 NO2；(1)C的化学式为 MgO；(2)CO2是共价化合物，其的子式为；(3)NO2溶解于水生成硝酸和NO的离子方程式为H2O+3NO2
7、= 2H+2NO3-+NO；(4)碳与浓硝酸反应生成CO2的反应是氧化还原反应，其反应化学方程式及电子转移的方向和数目为。点睛：此类题的解答一般有以下步骤：思维起点的选择：思维起点是指开始时的思维指向、思维对象或思维角度，推断题中的思维起点应是最具特征的某个条件（包括文字叙述或某个变化过程）；思维过程的展开：解题者在确定思维起点的基础上，利用题目所给信息，结合已有的化学知识和解题经验，不断地缩小问题状态与目标状态的距离；思维过程的检验：将上述思维过程的结果代入题中，检查一下是否符合题中条件；金属在无色气体中燃烧生成非金属单质这一特殊反应现象，及时与 Mg在二氧化碳中燃烧建立联系，展开思维的空间
8、，寻找目标答案。3X、Y、 Z 为三种常见的单质，Z 为绿色植物光合作用后的产物之一，A、B 为常见的化合物。它们在一定条件下可以发生如图所示的转化关系（均不是在溶液中进行的反应）以下每空中填入一种即可）。（ 1）当 X、 Y 均为金属时， X 的化学式为 _， Z 为 _（填名称）。（2）当 X 为非金属且为气体， Y 为金属且为紫红色时，X 的化学式为 _，A 的化学式为 _。（3）当 X 为金属、 Y 为非金属且为固体时，X 与 A 反应的化学方程式为_ 。（4）当 X、 Y 均为非金属固体时， X 与 A 反应的化学方程式为_ 。【答案】 Al 氧气 H2CuO 2Mg+CO2MgO+
9、C2Si+2COSiO+2C【解析】【分析】Z 为绿色植物光合作用后的产物之一，应为 O2， X+A Y+B的反应为置换反应， X、 Y 为单质， A、 B 为氧化物，据此答题。【详解】（1）当 X、 Y 均为金属时，此反应应为铝热反应，则X 为 Al， Z 为氧气，答案应为：Al、氧气；（ 2）当 X 为非金属且为气体， Y 为金属且为紫红色时， Y 为 Cu，则 X 应为 H2，答案应为： H2、 CuO；（3）当 X 为金属、 Y 为非金属且为固体时， X 应为 Mg， Y应为 C，该反应应是 Mg 和 CO2的反应，反应的方程式为2Mg+CO22MgO+C；（4）当 X、 Y 均为非金
10、属固体时， X 应为 C， Y 应为 Si，该反应应是C 和 SiO2 的反应，反应的方程式为 SiO2+2CSi+2CO。4 已知 A、 B、 C 为常见的单质，在一定条件下相互转化的关系如图：（1）若常温下，A、B 均为气体， C 为红色固体， E 为黑色固体，则E 的化学式为_，写出 A+ED的化学反应方程式_ 。（2）若常温下B、 C均为气体， A 为金属单质，D为黑色晶体，则E 的电子式为_ ，写出 A+ED的化学反应方程式_ 。（3）若常温下B 为气体， C为黑色固体，则构成金属A 的原子结构示意图为_，写出 A+ED的化学反应方程式_ 。【答案】CuO CuO+H2Cu+H2O3
11、Fe+4H2OFe3O4+4H22Mg+CO2MgO+C【解析】【详解】（ 1）若常温下， A、B 均为气体， C 为红色固体， E 为黑色固体，则 A-E 分别为氢气、氧气、铜、水、氧化铜，氢气与氧化铜加热时反应生成铜和水；（ 2）若常温下 B、 C均为气体， A 为金属单质， D为黑色晶体，则 A-E 分别为铁、氧气、氢气、四氧化三铁、水；铁与水蒸气加热时反应生成四氧化三铁和氢气；（ 3）若常温下 B 为气体， C为黑色固体，则 A-E 分别为 Mg、氧气、 C、 MgO、二氧化碳，镁与二氧化碳反应生成氧化镁和碳；5 根据如图转化关系以及实验现象填写空白（ 1）固体 X 是 _（填化学式
12、）。（ 2）反应的化学方程式是 _ 。（ 3）反应的离子方程式是 _ 。（ 4）图中溶液的溶质是 _（填化学式 ），现有 100mL含浓度均为 1.0mol/L 的MgCl2 和 AlCl 3 的混合溶液，要使其中的2+沉淀而分离 出来，至少需要Mg 全部转化为 Mg(OH)22.0mol/L该溶液的体积为 _mL 。【答案】Na2O2 2Na2O2+2CO2=2Na 2CO3+O2 CaCO3+2H+2+=Ca +CO2+H 2O NaOH 300【解析】根据图中信息可知，淡黄色固体为金属与气体反应而得，故X 为过氧化钠，气体B 为氧气，金属单质为钠，过氧化钠与气体CO2 反应生成气体B 和
13、固体 Y 为碳酸钠，碳酸钠与石灰水反应生成白色沉淀碳酸钙和溶液氢氧化钠，白色沉淀与盐酸反应生成二氧化碳。（1）固体 X 是 Na2O2；（ 2）反应是过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，其化学方程式是： 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；（ 3）反应是碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，其离子方程式是CaCO3 2H+2+CO2H2O；+=Ca+（4）根据图中信息，图中溶液的溶质是NaOH ，要使其中的Mg 2+全部转化为Mg(OH) 2 沉淀而分离出来，则加入的NaOH 将 Mg 2+转化为沉淀而将Al 3+转化为偏铝酸盐，即有关的方程式是Al322和 Al3的物质的量
14、均为 4OH =AlO2 2H2O、 Mg 2OH =Mg(OH)2。 Mg0.10mol ，所以根据方程式可知，至少消耗NaOH 的物质的量是0.10mol 40.10mol 20.60mol ，所以需要2.0mol/LNaOH 溶液的体积是 0.30L 300mL。点睛：该题是中等难度的试题，也是高考中的常见题型。试题综合性强，考查钠及其化合物的相互转化的推断，同时也考查了镁和铝的综合计算，解题的关键是首先根据电荷守恒得出铝离子的物质的量，然后在明确反应的原理的基础上，直接列式计算即可。6 在标准状况下进行甲、乙、丙三组实验：三组各取30.0 mL 同浓度的盐酸溶液，加入同一种镁铝合金粉末
15、，产生气体，有关数据列表如下：实验序号甲乙丙合金质量 /mg255385459产生气体体积 /mL280336336请回答：(1)甲组实验中，盐酸_（选填“适量”“过量”或“不足量”，下同），理由是 _。要算出盐酸的物质的量浓度，题中可作计算依据的数据是_。求得的盐酸的物质的量浓度为_。(2)求合金中 Mg 、 Al 的物质的量之比，题中可作计算依据的数据是_，求得的 Mg、 Al 的物质的量之比为 _；1(3)在丙组实验之后，向容器中加入 1.00 mol L NaOH 溶液，能使合金中的铝恰好溶解，不形成铝的沉淀，并使 Mg 2 刚好沉淀完全，再过滤出不溶性固体，求滤液中各溶质的物质的量和
16、所加入NaOH 溶液的体积（写计算过程）。_【答案】过量同体积的盐酸此时产生H2 最少336mL 气体和 30mL 溶液 1mol/L 255mg和 280mL 1：1 NaCl 0.03mol NaAlO2 0.009mol39 mL【解析】【详解】(1)由乙实验知，增加合金的质量，气体体积增大，说明甲实验结束后酸有剩余。答案为过量，同体积的盐酸此时产生 H2 最少。比较乙和丙实验，气体的体积相同，说明乙实验中酸已经完全反应，所以336mL 气体和30mL 溶液是计算酸的浓度所需使用的数据。答案为336mL 气体和 30mL 溶液。0.336L（c HCl)= 22.4L / mol2答案为
17、 1mol/L 。1mol / L0.03L(2)比较甲、乙实验数据可知，甲中酸过量，则合金完全反应。所以255mg 和 280mL 是计算合金中 Mg、 Al 的物质的量之比所需使用的数据。答案为255mg和 280mL。设 Mg 的物质的量为 x，Al 的物质的量为 y，列方程组为：，求得 x： y 1：1。答案为 1： 1。(3)依据 Cl-守恒，可得： n(NaCl)n(HCl) 1mol/L 0.03L 0.03mol ；依据 Al 守恒，可得： n(NaAlO2) n(Al)0.009 mol ；依据 Na守恒，可得：n(NaOH) 0.03mol 0.009mol 0.039mo
18、l ，所以 V(NaOH) 39 mL。答案为： NaCl 0.03molNaAlO2 0.009mol V(NaOH)39 mL。7 工业上通常利用SiO2 和碳反应来制取硅，写出反应的化学方程式_。工业上还可以利用镁制取硅，反应为2Mg+SiO=2MgO+Si，同时会发生副反应：2Mg + Si=Mg 2Si 。如图是进行Mg与 SiO2 反应的实验装置，试回答下列问题：（1）由于 O2 和 H2O（ g）的存在对该实验有较大影响，实验中应通入气体X 作为保护气，试管中的固体药品可选用_( 填序号 ) 。A石灰石B锌粒C纯碱（2）实验开始时，必须先通一段时间X 气体，再加热反应物，其理由是
19、_；当反应引发后，移走酒精灯，反应能继续进行，其原因是_ 。（3）反应结束后，待冷却至常温时，往反应后的混合物中加入稀盐酸，可观察到闪亮的火星，产生此现象的原因是副产物MgSi遇盐酸迅速反应生成 SiH （硅烷）气体，然后SiH424自燃。用化学方程式表示这两个反应_， _。【答案】 SiO2 + 2CSi + 2COb防止加热条件下 H2 与空气混合爆炸Mg 与 SiO2的反应是放热反应Mg2Si 4HCl= 2MgCl2 SiH4 SiH4 2O2 = SiO22H2O【解析】试题分析：碳和二氧化硅反应生成硅和CO，据此书写方程式；Mg为活泼金属，在空气中点燃可以和O2、CO2、 H2O反
20、应，在工业中利用镁制取硅：需排尽装置中的空气，实验中应通入气体X 作为保护气， X 由稀硫酸制得，根据题干（1）信息可知，用锌和稀硫酸制得的氢气排空装置中的空气，氢气和空气的混合气体燃烧会发生爆炸，所以反应开始前应该先通氢气排尽装置中的空气，X 为氢气，通过浓硫酸进行干燥，据此分析解答。解析：碳和二氧化硅在高温下反应生成硅和CO，反应的化学方程式为SiO2 + 2CSi +2CO 。（1） Mg可以与 CO、 N 发生化学反应， Mg与氢气不能发生反应，因此可用氢气作为保护22气；选用的药品为稀硫酸和锌粒，再用浓硫酸干燥，答案选b；（2）装置中有空气，若不用氢气排空装置中的空气，氢气和空气的混
21、合气体燃烧会发生爆炸，所以反应开始前应该先通氢气排尽装置中的空气；Mg与 SiO2 反应的条件是加热，当反应引发后，移走酒精灯，反应能继续进行，这说明Mg与 SiO2 的反应是放热反应；（3） MgSi 遇盐酸迅速反应生成 SiH（硅烷），其反应的方程式为：Mg2Si 4HCl 2MgCl224SiH44 常温下是一种不稳定、易自燃的气体，反应的方程式为SiH422，SiH 2O SiO 2H2O，所以往反应后的混合物中加入稀盐酸，可观察到闪亮的火星。8 某学习小组设计如下实验制备Mg 3N2 进行定性的分析。回答下列问题：（制备） （装置如图所示）（1） A 装置用于制备NH3，试分析氢氧化
22、钠的作用：_（2）仪器 b 为多孔球泡，其作用是_；浓溴水中反应的化学方程式为_（ 3） E 装置中发生反应的化学方粗式为_（ 4）整套装置存在着明显缺陷，你的改进措施是_（定性分析）步骤一：取少量氮化镁样品于洁净的试管中，加足量蒸馏水，试管底部有沉淀生成试管口有刺激性气味的气体生成，写出氮化镁与水反应的化学方程式_步骤二，弃去上层清液，加入稀盐酸，观察到沉淀全部溶解且冒气泡。该步骤中产生气泡的化学方程式为_【答案】氢氧化钠溶于水放热，促进氨水的分解；同时使溶液中c(OH-)增大，使NH3+H2ONH3H2O 的平衡逆向移动，有利于氨气的逸出增大氨气与溴水的接触面积，提高吸收效率3Br2+8N
23、H3=6NH4Br+N2 或3Br2+2NH3=6HBr+N23Mg+N 2=Mg3N2E一个装有碱石灰的干操管Mg 3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3Mg+2HCl=MgCl2+H2【解析】【制备】(1)因氢氧化钠溶于水放热，促进氨水的分解；同时使溶液中c(OH-)增大，使NH3+H2ONH3H2O 的平衡逆向移动，有利于氨气的逸出，则利用NaOH 固体中滴加浓氨水可制备NH3；(2)多孔球泡，可增大氨气与溴水的接触面积，提高吸收效率； Br2 能氧化浓氨水通入浓溴水中发生反应的化学方程式为3Br2+8NH3=6NH4Br+N2 或NH3 生成N2，则3Br2+2NH3=6HBr+
24、N2；(3)Mg在N2 中燃烧生成Mg 3N2，发生反应的化学方式为3Mg+N 2=Mg3N2；(4)因 Mg 3N2 易水解，则需要在E 装置后添加一个装有碱石灰的干操管，防止空气中的水蒸气进入 E 中；【定性分析】步骤一，氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨气，根据原子守恒，发生反应的化学方程式为Mg3N2+6H2O3Mg(OH) 2 +2NH3；步骤二，弃去上清液，加入盐酸，若观察到有气泡产生，则证明产物中含有未反应的镁，反应的方程式： Mg+2HCl MgCl2+H2。9 镁合金已成为飞机制造、化工生产等行业的重要材料研究性学习小组的同学，为测定某含镁 3%-5%的铝镁合金（不含其它元素）中
25、镁的质量分数，设计下列两种不同实验方案进行探究。填写下列空白。（方案一）（ 1）称取 5.4g 铝镁合金粉末样品，溶于V mL 2.0mol/L NaOH 溶液中，使其反应完全，过滤、洗涤、干燥、称量固体。实验中发生反应的化学方程式是_.该步骤中若未洗涤固体，测得镁的质量分数将_（填 “偏高 ”、“偏低 ”或 “无影响 ”）。（方案二）将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应，测定生成气体在通常状况（约520 ， 1.01 10Pa）的体积（1）同学们拟选用下列实验装置完成实验如图1： 你认为最简易的装置其连接顺序是：A 接 _接 _接 _（填接口字母，可不填满） 实验开始时，先打开分液漏斗上口的玻璃塞
26、，再轻轻打开其活塞，一会儿后稀硫酸也不能顺利滴入锥形瓶请你帮助分析原因_ 实验结束时，在读取测量实验中生成氢气的体积时，你认为合理的是_。A待实验装置冷却后再读数B上下移动量筒F，使其中液面与广口瓶中液面相平C上下移动量筒G，使其中液面与广口瓶中液面相平D视线与凹液面的最低点水平读取量筒中水的体积（2）仔细分析实验装置后，同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差：稀硫酸滴入锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶内空气排出，使所测氢气体积偏大；实验结束时，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气体积偏小于是他们设计了图2 所示的实验装置。 装置中导管a 的作用是 _。 怎样检查图2 装置的气密
27、性_。【答案】 2Al 2NaOH 2H2 O=2NaAlO2 3H2偏高EDG 锌与稀硫酸反应放热且生成气体，使锥形瓶中的气体压强变大。ACD 平衡气压，使稀硫酸能顺利滴下；滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差。 检查装置气密性时，先连接好装置，从碱式滴定管加水，若滴定管中的液面和左边干燥管中的液面有稳定的高度差，则装置不漏气。【解析】【分析】方案一：（ 1）铝是两性金属，溶于氢氧化钠生成氢气和偏铝酸钠。镁不与氢氧化钠溶液反应，若未洗涤，镁上会附着有偏铝酸钠，则会使镁的质量偏大；方案二：（ 1） 该方案用排水量气法收集生成的氢气，所以最简
28、易的装置是将生成的氢气通入盛满水的广口瓶中，用排出水的体积计算产生氢气的体积，其中盛水的试剂瓶导管一定要短进长出，利用增大压强原理将水排出； 该过程中有氢气产生，且同时该反应是放热反应，使锥形瓶中的气体压强变大； 该反应放热，所以需要冷却到室温再读数，同时保持广口瓶内的压强与外界大气压相等；（ 2） 导管 a 相当于一个连通器； 根据装置特点可知装置气密性检验方法。【详解】方案一：（ 1）铝溶于氢氧化钠溶于的化学方程式为2Al 2NaOH 2H222O=2NaAlO 3H 。若未洗涤，镁上会附着有偏铝酸钠，则会使镁的质量偏大，测得镁的质量分数将偏高；方案二：（ 1） 该方案用排水量气法，用排出
29、水的体积计算产生氢气的体积，其中盛水的试剂瓶导管一定要短进长出，量筒中水的体积就是生成氢气的体积，量筒内导管应伸入量筒底部，故连接顺序为：（A）接（ E）（ D）接（ G）； 锥形瓶中的气体压强变大，稀硫酸不能滴下； 该反应放热，所以需要冷却到室温再读数，同时上下移动量筒 G，使其中液面与广口瓶中液面相平，保持广口瓶内的压强与外界大气压相等，视线与液体的凹面相平读取量筒中水的体积，这样测得的体积才是该条件下的氢气的体积，答案选ACD；（2） 导管 a 相当于一个连通器，作用是平衡气压，使稀硫酸能顺利滴下；同时滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积
30、误差。 根据装置特点可知装置气密性检验方法是：检查装置气密性时，先连接好装置，从碱式滴定管加水，若滴定管中的液面和左边干燥管中的液面有稳定的高度差，则装置不漏气。10 .某化合物M（仅含三种短周期元素）是一种储氢材料。为探究M 的组成和性质，设计并完成如下实验：已知：化合物A 仅含两种元素；气体B 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。请回答：（ 1）化合物 M 的组成元素是 _（用元素符号表示）。（ 2）化合物 A 与水反应的化学方程式是 _ 。（3）镁带在足量气体B 中燃烧可生成化合物 M 和一种单质气体，该反应的化学方程式是_。II无机盐 X 仅由三种短周期元素组成，其相对分子质量为238，原子个
31、数比为1 14。将 23.8gX 与水共热，生成一种有特殊臭味的气体单质A 和某强酸的酸式盐溶液B， B 的焰色反应呈黄色，在溶液B 中加入足量的 BaCl2 溶液，产生 46.6g白色沉淀。请推测并回答：（4）单质 A 有很强的氧化性，可用于净化空气，饮用水消毒等。A 中组成元素的简单离子结构示意图为 _ 。（ 5） X 的化学式 _。（ 6）实验室可通过低温电解 B 溶液制备 X。该电解反应的化学方程式_ 。（7） X 氧化能力强，对环境友好，可用于脱硝、脱硫。在碱性条件下，X 氧化NO 的离子方程式_ 。（8） X 溶液与铜反应时先慢后快。某同学认为除反应放热这一因素外，还有一种可能是反
32、应生成的Cu2+对后续反应起催化作用，为此他设计了如下实验方案：取少量铜粉置于试管中，先加入少量 CuSOX 溶液，振荡，观察现象。若加入硫酸铜溶液的反应4 溶液，再加入2起了催化作用，反之2不起作用。写出X 与铜反应的化学方程式快，说明 CuCu_，判断该同学设计的验证方法合理性并说明理由_。【答案】 Mg、 N、H Mg3N2 + 6H2O = 3Mg（ OH） 2 + 2NH3点燃电解2-Mg+2NH3Mg(NH ) +H Na S O 2NaHSONa S O +H 3S O2 222284228228+2NO+8OH-=6SO42-+2NO3- +4H2ONa2S2O8+Cu=Na2
33、SO4+CuSO4该同学的验证方法不合理，因为加入 CuSO4 溶液，反应速率快也可能是SO42-起催化作用【解析】【分析】I.气体 B（4.48L）能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，B 为 NH3，其物质的量为4.48L 22.4L/mol=0.2mol，某物质 M （仅含三种元素）是一种储氢材料，M 隔绝空气高温分解生成固体 A 和氨气，镁带在足量气体B 中燃烧可生成化合物M，证明 M 中含有 N、H、 Mg 元素， A 只含两种元素， A 和水反应生成氨气和白色沉淀C，固体 A 和水反应生成氨气物质的量为 0.1mol ，白色沉淀 C 为氢氧化镁沉淀，则A 为 Mg3N2，物质的量为0.05m
34、ol ，由元素守恒可知 Mg 元素物质的量0.15mol ， M 中含氮元素为0.2mol+0.1mol=0.3mol ，所含氢元素物质的量为(8.4g-0.3mol 14g/mol-0.15mol 24g/mol) 1g/mol=0.6mol，M 中元素物质的量之比为n（ Mg）： n（ N）： n（ H）=0.15： 0.3： 0.6=1：2： 4，可知 M 化学式为 Mg（ NH ），以此来解答。22II无机盐 X 仅由三种短周期元素组成，其相对分子质量为238，23.8gX 的物质的量为0.1mol ， X 与水共热生成一种有特殊臭味的气体单质A 和某强酸的酸式盐溶液B， B 的焰色反
35、应呈黄色， B 中含有 Na 元素，则 X 含有 Na 元素，在溶液B 中加入足量的BaCl2 溶液，产生 46.6g 白色沉淀，白色沉淀为BaSO4，其物质的量为0.2mol ，根据 S原子守恒可知 X中含有 2 个 S 原子， B 为 NaHSO4， X 中三种元素原子个数比为1： 1： 4，该无机盐 X 可以表示为（ NaSX4） 2，则 X 元素相对原子质量为16， X 为 O 元素，故 A 为 O3， X 为Na2S2O8【详解】 . (1)由上述分析可知， M 中含元素为 Mg、N、H，故答案为： Mg 、 N、 H；(2)化合物 A 与水反应的化学方程式是Mg 3N2 +6H2O 3Mg(OH)2 +2NH3，故答案为： Mg 3N2 +6H2 O 3Mg(OH)2 +2NH3；(3)镁带在足量气体B 中燃烧可生成化合物M 和一种单质气体 ,气