鎂是海水中含量較多的金屬元素,單質鎂、鎂合金以及鎂的化合物在科學研究和工業生產中用途非常廣泛。(1)Mg2Ni...
問題詳情:
鎂是海水中含量較多的金屬元素,單質鎂、鎂合金以及鎂的化合物在科學研究和工業生產中用途非常廣泛。
(1)Mg2Ni是一種儲*合金,已知:
Mg(s)+H2(g)=MgH2(s) △H1=—74.5kJ·mol-1
Mg2Ni(s)+2H2(g)=Mg2NiH4(s) △H2=—64.4kJ·mol-1
Mg2Ni(s)+2 MgH2(s)=2Mg(s)+ Mg2NiH4(s) △H3
則△H3=____________ kJ·mol-1
(2)工業上可用電解熔融的無水*化鎂獲得鎂。其中*化鎂晶體脫水是關鍵的工藝之一。一種正在試驗的*化鎂晶體脫水的方法是:先將MgCl2·6H20轉化為MgCl2·NH4Cl·nNH3,然後在700℃脫氨得到無水*化鎂,脫氨反應的化學方程式為_________________________;用惰*電極電解熔融*化鎂,*極的電極反應式為______________________________
(3)儲*材料Mg(AlH4)2在110℃—200℃的反應為: Mg(AlH4)2=MgH2+2Al+3H2↑,每生成27gAl轉移電子的物質的量為__________
(4)鎂的一種化合物**鎂[Mg(ClO3)2]常用作催熟劑、除草劑等。為了確定實驗室製備的Mg(ClO3)2•6H2O的純度,做如下試驗:
步驟1:準確稱量3.50*品配成100mL溶液.
步驟2:取10mL於錐形瓶中,加入10mL稀硫*和20mL 1.000mol•L-1的FeSO4溶液,微熱.
步驟3:冷卻至室溫,用0.100mol•L-1 K2Cr2O7溶液滴定至終點,此過程中反應的離子方程式為:Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O.
步驟4:將步驟2、3重複兩次,平均消耗K2Cr2O7溶液15.00mL.
產品中Mg(ClO3)2•6H2O的純度為__________(用百分號表示,精確到小數點後一位)
(5)一種有機鎂化合物可用於製造光學元件的塗布液,化學式可表示為,它可以發生如下反應:
ROH與B的核磁共振*譜如下圖:
ROH由C、H、O、F四種元素組成的含*化合物,分子中只有一個氧原子,所有*原子化學環境相同,相對分子質量為168,則ROH的結構簡式為_______________;B的結構簡式為_________________
【回答】
【知識點】反應熱和焓變、電解原理、製備實驗方案的設計
【*解析】(1)84.6 (2)MgCl2•NH4Cl•nNH3MgCl2+(n+1)NH3↑+HCl↑
Mg2++2e-=Mg (3)3mol (4)78.3% (5)(CF3)2CHOH ,
解析::(1)①Mg(s)+H2(g)═MgH2(s)△H1=-74.5kJ•mol-1 ②Mg2Ni(s)+2H2(g)═Mg2NiH4(s)△H2=-64.4kJ•mol-1 Mg2Ni(s)+2MgH2(s)═2Mg(s)+Mg2NiH4(s)△H3 由蓋斯定律②-2×①得到
Mg2Ni(s)+2MgH2(s)═2Mg(s)+Mg2NiH4(s)△H3=-64.4KJ/mol-2×(-74.5KJ/mol)=84.6KJ/mol,則△H3=84.6KJ/mol,
(2)MgCl2•NH4Cl•nNH3在700℃脫氨得到無水*化鎂,反應的化學方程式MgCl2•NH4Cl•nNH3MgCl2+(n+1)NH3↑+HCl↑;用惰*電極電解熔融*化鎂,*極上是鎂離子得到電子生成鎂,電極反應為:Mg2++2e-=Mg;
(3)儲*材料Mg(AlH4)2在110℃-200℃的反應為:Mg(AlH4)2=MgH2+2Al+3H2↑,反應中生成2molAl轉移電子6mol,每生成27gAl轉移電子的物質的量為3mol;
(4)**根離子具有氧化*,可以將亞鐵離子氧化為正三價,化學方程式為:ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O,根據化學方程式:ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O以及Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O,可以得出:ClO3-~6Fe2+,Cr2O72-~6Fe2+,用0.100mol•L-1 K2Cr2O7溶液滴定至終點過程可以得出剩餘的亞鐵離子的物質的量為:0.100mol•L-1×0.015L×6=0.009mol,和**根離子反應的亞鐵離子的物質的量為:20×10-3L×1.000mol•L-1-0.009mol=0.011mol,**根離子的物質的量為:1/6×0.011mol,產品中Mg(ClO3)2•6H2O的質量分數:(1/12 ×0.011×299g/mol)×10× 1/35×100%=78.3% (5)ROH由C、H、O、F四種元素組成的含*化合物,分子中只有一個氧原子,核磁*譜表示含有2個*原子,所有*原子化學環境相同,說明在一個碳原子上,相對分子質量為168,則ROH的結構簡式為(CF3)2CHOH;依據反應過程化學鍵斷裂位置分析判斷生成產物B的結構簡式為, 【思路點撥】本題考查對常見金屬元素及其化合物主要*質的掌握,主要是氧化還原反應,電子轉移計算,滴定實驗步驟和含量的計算分析,有機物結構和反應過程分析是解題關鍵,題目難度中等。
知識點:電離平衡 水解平衡
題型:填空題
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