Question

【题目】某兴趣小组同学从海水晒盐后的盐卤中模拟工业生产来提取镁，主要流程如下：

【问题讨论】

（1）流程中的操作①是 （填实验操作名称）。

（2）一系列操作②中包含蒸发浓缩 、 、过滤等。

（3）电解氯化镁可以得到镁和氯气，该反应的化学方程式为： ，该变化过程是 能转化为化学能。

（4）镁的化学性质比较活泼，能在氮气中燃烧生成氮化镁，在氮化镁中氮元素的化合价为-3，则氮化镁的化学式为： 。

【发现问题】镁是一种银白色有金属光泽的金属。但拿出的镁条总是有一层灰黑色的“外衣"，这层灰黑色的外衣是什么物质呢?

【查阅资料】（1）Mg(OH)2：白色固体，难溶于水，受热会分解成氧化镁和水；

（2）MgCO3： 白色固体，微溶于水，受热会分解成氧化镁和二氧化碳；

（3）MgCO3的热稳定性比Mg(OH)2的热稳定性更强。

【提出猜想】

小组同学认为该固体不可能是MgO、Mg(OH)2或MgCO3，他们的理由是 ；

小组同学由铜生锈会产生Cu2(OH)2CO3联想到灰黑色的物质可能是Mg2(OH)2CO3。

【实验分析】

按右图所示装置进行实验，发现试管口有液滴出现， 说明反应产生了 ；澄清石灰水变浑浊；同时灰黑色固体完全变为白色。若灰黑色固体是Mg2(OH)2CO3，请写出Mg2(OH)2CO3受热分解的化学方程式 。

Answer 1

【答案】【问题讨论】（1）过滤（2）降温结晶

（3）MgCl2Mg+Cl2↑、电（4）Mg3N2

【提出猜想】MgO、Mg(OH)2或MgCO3均为白色固体，镁条外面是灰黑色

【实验分析】水、Mg2(OH)2CO32MgO+H2O+CO2↑

【解析】

试题分析：（1）通过操作1得到固体和液体，故是过滤操作；

（2）通过操作2得到了氯化镁晶体，故是蒸发凝缩、冷却结晶、过滤；

（3）电解氯化镁可以得到镁和氯气，即反应条件是氯化镁，生成物是镁和氯气，反应条件是通电：MgCl2 Mg + Cl2 ↑；该过程是将电能转化为化学能；

已知镁的化合价为+2价，氮的化合价为-3价，根据化合物的化学式的写法：正价在左，负价在右，正负化合价代数和为0的原则，可知氮化镁的化学式为Mg3N2；

【提出猜想】根据资料可知，MgO、Mg(OH)2或MgCO3均为白色固体，而镁条外面是灰黑色的；

【实验分析】加热时发现试管口有液滴出现， 说明反应产生了水；澄清石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳；若灰黑色固体是Mg2(OH)2CO3，那么加热生成的白色固体是氧化镁，反应的化学方程式为：

Mg2(OH)2CO3 2MgO+H2O+CO2↑。