Question

镁是海水中含量较多的金属元素，单质镁、镁合金以及镁的化合物在科学研究和工业生产中用途非常广泛。

（1）Mg2Ni是一种储氢合金，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

则△H3=____________ kJ·mol-1

（2）工业上可用电解熔融的无水氯化镁获得镁。其中氯化镁晶体脱水是关键的工艺之一。一种正在试验的氯化镁晶体脱水的方法是：先将MgCl2·6H20转化为MgCl2·NH4Cl·nNH3，然后在700℃脱氨得到无水氯化镁，脱氨反应的化学方程式为_________________________；用惰性电极电解熔融氯化镁，阴极的电极反应式为______________________________

（3）储氢材料Mg(AlH4)2在110℃—200℃的反应为： Mg(AlH4)2=MgH2+2Al+3H2↑，每生成27gAl转移电子的物质的量为__________

（4）镁的一种化合物氯酸镁[Mg（ClO3）2]常用作催熟剂、除草剂等。为了确定实验室制备的Mg（ClO3）2•6H2O的纯度，做如下试验：

步骤1：准确称量3.50g产品配成100mL溶液．

步骤2：取10mL于锥形瓶中，加入10mL稀硫酸和20mL 1.000mol•L-1的FeSO4溶液，微热．

步骤3：冷却至室温，用0.100mol•L-1 K2Cr2O7溶液滴定至终点，此过程中反应的离子方程式为：Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O．

步骤4：将步骤2、3重复两次，平均消耗K2Cr2O7溶液15.00mL．

产品中Mg（ClO3）2•6H2O的纯度为__________（用百分号表示，精确到小数点后一位）

（5）一种有机镁化合物可用于制造光学元件的涂布液，化学式可表示为，它可以发生如下反应：

ROH与B的核磁共振氢谱如下图：

ROH由C、H、O、F四种元素组成的含氟化合物，分子中只有一个氧原子，所有氟原子化学环境相同，相对分子质量为168，则ROH的结构简式为_______________；B的结构简式为_________________

Answer 1

【知识点】反应热和焓变、电解原理、制备实验方案的设计

【答案解析】（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
由盖斯定律②-2×①得到

Mg2Ni（s）+2MgH2（s）═2Mg（s）+Mg2NiH4（s）△H3=-64.4KJ/mol-2×（-74.5KJ/mol）=84.6KJ/mol，则△H3=84.6KJ/mol，

（2）MgCl2•NH4Cl•nNH3在700℃脱氨得到无水氯化镁，反应的化学方程式MgCl2•NH4Cl•nNH3MgCl2+（n+1）NH3↑+HCl↑；用惰性电极电解熔融氯化镁，阴极上是镁离子得到电子生成镁，电极反应为：Mg2++2e-=Mg；

（3）储氢材料Mg（AlH4）2在110℃-200℃的反应为：Mg（AlH4）2=MgH2+2Al+3H2↑，反应中生成2molAl转移电子6mol，每生成27gAl转移电子的物质的量为3mol；

（4）氯酸根离子具有氧化性，可以将亚铁离子氧化为正三价，化学方程式为：ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O，根据化学方程式：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溶液滴定至终点过程可以得出剩余的亚铁离子的物质的量为：0.100mol•L-1×0.015L×6=0.009mol，和氯酸根离子反应的亚铁离子的物质的量为：20×10-3L×1.000mol•L-1-0.009mol=0.011mol，氯酸根离子的物质的量为：1/6×0.011mol，产品中Mg（ClO3）2•6H2O的质量分数：(1/12 ×0.011×299g/mol）×10× 1/35×100%=78.3%
（5）ROH由C、H、O、F四种元素组成的含氟化合物，分子中只有一个氧原子，核磁氢谱表示含有2个氢原子，所有氟原子化学环境相同，说明在一个碳原子上，相对分子质量为168，则ROH的结构简式为（CF3）2CHOH；依据反应过程化学键断裂位置分析判断生成产物B的结构简式为，
【思路点拨】本题考查对常见金属元素及其化合物主要性质的掌握，主要是氧化还原反应，电子转移计算，滴定实验步骤和含量的计算分析，有机物结构和反应过程分析是解题关键，题目难度中等。