2024届高三新高考化学大一轮专题练习—镁及其化合物

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2024届高三新高考化学大一轮专题练习—镁及其化合物
一、单选题
1．（2021春·云南大理·高三校考开学考试）将等物质的量的镁和铝均匀混合，取等质量该混合物四份，分别加到足量的下列溶液中，充分反应后，放出氢气最多的是
①3 mol∙L−1的盐酸②4 mol∙L−1的Ba(OH)2溶液③5 mol∙L−1的NaOH溶液④4 mol∙L−1的H2SO4溶液
A．①③ B．②③ C．①④ D．②④
2．（2021春·山西朔州·高三校考阶段练习）下列物质间的转化关系中不能全部通过一步反应完成的是
A．Na→NaOH→Na2CO3→NaCl B．Mg→MgCl2→MgCO3→Mg(OH)2
C．Al→Al2O3→Al(OH)3→AlCl3 D．Fe→FeCl3→Fe(OH)3→Fe2O3
3．（2020·山东·高三专题练习）下列说法不正确的是
A．实验室应将钠保存在煤油中
B．分液漏斗和容量瓶在使用前都要检漏
C．用淀粉碘化钾试纸鉴别碘水和溴水
D．金属镁失火不可用水来灭火
4．（2020秋·河南平顶山·高三平顶山市第一中学校考阶段练习）把10.2 g镁铝合金的粉末放入过量的烧碱中，得到6.72 L标准状况下的H2，则该合金溶于足量的盐酸溶液中，产生H2的体积(标准状况下)为
A．4.48L B．8.96L C．11.2L D．6.72L
5．（2021·全国·高三专题练习）下列关于镁和二氧化碳的反应描述不正确的是(　　)
A．MgO是还原产物
B．1 mol CO2参加反应，共转移电子4 mol
C．镁是还原剂
D．此实验现象是镁条剧烈燃烧，发出耀眼的白光，产生白色粉末和黑色固体
6．（2020·浙江·高三期中）把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量的水后，产生1.16 g 白色沉淀。再向所得悬浊液中逐滴加入1.00 mol/L HCl溶液，加入HCl溶液的体积与生成沉淀的关系如图所示，下列说法不正确的是

A．A点的沉淀为Mg(OH)2，B点的沉淀为Mg(OH)2和Al(OH)3
B．A点到B点发生反应的离子方程式为+H++H2O=Al(OH)3↓
C．C点的体积为100 mL
D．原混合物中MgCl2和AlCl3物质的量之比为1：1
7．（2021秋·福建福州·高三校考期中）以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量SiO2，Fe2O3和A12O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下：

已知浸出时产生的废渣中有SiO2，Fe(OH)3和Al(OH)3。下列说法错误的是
A．以上流程中得到浸出液的操作是过滤
B．为了加快反应速率，浸出和沉镁的操作均可在较高温度下进行
C．流程中可循环使用的物质有NH3、NH4Cl
D．浸出镁的反应为
8．（2021秋·吉林松原·高三校考阶段练习）有200mL氯化镁和氯化铝的混合溶液，其中c(Mg2＋)为0.2mol/L，c(Cl－)为1.3mol/L。要使Mg2＋、Al3+全部转化为沉淀，至少需加4mol/LNaOH溶液的体积为(　　)
A．40mL B．72mL C．65mL D．128mL
9．（2021秋·甘肃定西·高三校考期末）可用于分离MgCl2与AlCl3混合溶液的是
A．氢氧化钠、盐酸 B．盐酸、氨水
C．氢氧化钠、氨水 D．氢氧化钠、二氧化碳
10．（2020·湖南衡阳·高三衡阳市一中校考阶段练习）卤块的主要成分是MgCl2此外还有Fe3+、Fe2+和Mn2+等离子，以它为原料按如图所示工艺流程进行生产，可制得轻质氧化镁。下列说法错误的是

A．步骤②中加入的试剂X可以是H2O2 B．步骤③中加入的试剂Y可以是NaOH
C．步骤④中加入的试剂Z可以是Na2CO3 D．沉淀物3是MgCO3
11．（2021秋·新疆乌鲁木齐·高三新疆师范大学附属中学校考阶段练习）将镁铝合金溶于100mL稀硝酸中，产生1.12LNO气体(标准状况)，向反应后的溶液中加入NaOH溶液，产生沉淀情况如图所示。下列说法错误的是（    ）

A．合金中铝的质量为0.81g B．硝酸的物质的量浓度为1.8mol/L
C．氢氧化钠溶液浓度为3mol/L D．沉淀的最大质量为4.08g
12．（2015·山东·高三竞赛）某研究性学习小组为了探究镁粉与溴水反应的机理，做了如下四组实验：
①将镁粉投入冷水中，未见任何现象
②将镁粉放入溴水中，观察到只是开始时产生极少量气泡，但溴水的颜色逐断褪去
③将镁粉放入液溴中，未观察到任何明显现象
④向足量镁粉的液溴中滴加几滴水，观察到溴的红棕色很快褪去
则下列关于反应机理叙述正确的是
A．铁粉只直接与溴水中的溴反应
B．镁粉只与溴水中的酸反应
C．产生少量的气泡是由于镁粉与水反应
D．镁粉在水的催化下与溴发生反应
13．（2023·全国·高三专题练习）已知MgCl2·6H2O在空气中加热时，失去部分结晶水，同时生成Mg(OH)Cl或MgO。实验室用MgCl2·6H2O制取无水MgCl2的部分装置(铁架台、酒精灯已略)如图所示：

下列有关说法错误的是(　　)
A．循环物质甲为盐酸
B．装置b填充的可能是P2O5或CaCl2
C．装置a的分液漏斗中装有的试剂为浓硫酸，其作用为催化剂
D．装置d中与装置c直接相连的装置为干燥装置

二、多选题
14．（2020秋·江苏苏州·高三统考期中）碱式碳酸镁是橡胶制品的填充剂和补强剂，其化学式为xMg(OH)2∙yMgCO3∙zH2O。取4.66g碱式碳酸镁高温煅烧至恒重，得到固体2g和0.0400molCO2。下列说法正确的是
A．2g固体是Mg(OH)2
B．4.66g碱式碳酸镁高温煅烧至恒重，生成水0.900g
C．该碱式碳酸镁的化学式为Mg(OH)2∙4MgCO3∙4H2O
D．4.66g碱式碳酸镁加盐酸完全溶解，参加反应的HCl为0.0800mol

三、非选择题
15．（2021秋·河南南阳·高三校考开学考试）海水是一种丰富的资源，工业上可从海水中提取多种物质，广泛应用于生活、生产、科技等方面。下图是某工厂对海水资源进行综合利用的示意图。

回答下列问题：
(1)流程图中操作a的名称为________。(填序号)
A、蒸发结晶          B、降温结晶
(2)生产生石灰的方程式__________________________。从离子反应的角度思考，往海水中加入石灰乳的作用是____________________。
(3)镁是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁从海水中提取。
①若要验证所得无水MgCl2中不含NaCl，最简单的操作方法是_____________。
②操作b是在________氛围中进行，若在空气中加热，则会生成Mg(OH)2，
写出有关反应的化学方程式：________________________________________。
(4)无水MgCl2在熔融状态下，通电后会产生Mg和Cl2，该反应的化学方程式为__________，从考虑成本和废物循环利用的角度，副产物氯气可以用于_______________。
16．（2018秋·湖南长沙·高三雅礼中学校考期末）将一定质量的镁铝合金投入100mL一定物质的量浓度的盐酸中，若合金全部溶解，向所得溶液中滴加10.0 mol/L NaOH溶液至过量，生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液体积的关系如下图所示。

(1)当加入NaOH溶液80mL到90mL时，发生反应的离子方程式为：_______________________________。
(2)当沉淀达到最大值时，其中Al(OH)3的质量为______________g；
(3)原盐酸的物质的量浓度为_______________mol/L；
(4)若所取盐酸的体积和浓度均保持不变，为保证加入100mL 10.0 mol/L NaOH溶液时最终无 Al(OH)3生成，则此时所取合金中含Al的物质的量即n(Al)的取值范围为_________________。
17．（2020·高三单元测试）硼镁泥是一种工业废料，主要成分是MgO（占40%），还有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质，以此为原料制取的硫酸镁可用于印染、造纸、医药等工业。从硼镁泥中提取MgSO4·7H2O的流程如下：

（1）实验中需用1mol/L的硫酸480mL，若用18.4mol/L的浓硫酸来配置，量取浓硫酸时需使用的量筒规格为( )。
A 10mL      B 20mL       C 50mL       D 100mL
（2）加入的NaClO可与Mn2+反应：Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+2H++Cl－还有一种离子也会被NaClO氧化，该反应的离子方程式为___________________________；滤渣中除含有氢氧化铁、氢氧化铝外还有_________。
（3）在“除钙”前需检验滤液中Fe3+是否被除尽，简述检验方法_____________________。
（4）已知硫酸镁、硫酸钙的溶解度如下表

“除钙”是将；硫酸镁和硫酸钙混合溶液中的硫酸钙除去根据上表数据，采取的操作是_______________、趁热过滤、_________、____________，便得到比较纯净的硫酸镁。
（5）实验中提供的硼镁泥共100g，得到的MgSO4·7H2O为172.2g，则MgSO4·7H2O的产率为__________________。
18．（2017春·海南省直辖县级单位·高三嘉积中学阶段练习）镁化合物具有广泛用途。请回答有关镁的下列问题：
（1）单质镁在空气中燃烧的主要产物是白色的____，还生成少量的______（填化学式）；
（2）CH3MgCl是一种重要的有机合成试剂，其中镁的化合价是___________，该化合物水解的化学方程式为____________；
（3）下图是金属镁和卤素反应的能量变化图（反应物和产物均为298K时的稳定状态）。

下列选项中正确的是_____________（填序号）。
①  MgI2中Mg2+ 与I- 间的作用力小于MgF2中Mg2+ 与F- 间的作用力
②  Mg与F2的反应是吸热反应
③  MgBr2与Cl2 反应的△H ＞ 0
④  化合物的热稳定性顺序为MgI2 ＜ MgBr2 ＜ MgCl2 ＜ MgF2
⑤  MgF2(s) + Br2(l) = MgBr2(s) + F2(g)    △H = +600 kJ · mol-1

参考答案：
1．C
【详解】将等物质的量的镁和铝均匀混合，取等质量该混合物四份，加入强碱中，镁不和强碱反应，只有铝和强碱反应，而加入到盐酸和稀硫酸中两种金属都反应，因此放入到盐酸和稀硫酸中生成的氢气比在强碱中生成的氢气多，同时酸过量，产生的氢气的量由镁和铝决定，因此和盐酸、硫酸反应生成的氢气一样多，故C符合题意。
综上所述，答案为C。
2．C
【详解】A．Na→NaOH→Na2CO3→NaCl中反应方程式分别为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑、2NaOH+CO2=Na2CO3 +H2O、Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl，所以能一步实现，故A不选；
B．Mg→MgCl2→MgCO3→Mg（OH）2中反应方程式分别为：Mg+2HCl=MgCl2+H2↑、MgCl2+Na2CO3=2NaCl+MgCO3↓、MgCO3+2NaOH=Mg（OH）2+Na2CO3，所以能一步实现，故B不选；
C．氧化铝和水不反应，所以不能一步生成氢氧化铝，故C选；
D．Fe→FeCl3→Fe（OH）3→Fe2O3中反应方程式分别是2Fe+3Cl2 2FeCl3、FeCl3+3NaOH=Fe（OH）3↓+3NaCl、2Fe（OH）3 Fe2O3+3H2O，所以能一步实现，故D不选；
故选：C。
3．C
【详解】A．钠极易与水和氧气反应，密度大于煤油，实验室将钠保存在煤油中，选项A正确；
B．分液漏斗和容量瓶在使用前都要检漏，选项B正确；
C．溴水能将碘离子氧化成碘单质，使淀粉变蓝，碘水里面本来就有碘单质，也会变蓝，所以不能用淀粉碘化钾试纸鉴别碘水和溴水，故选项C错误；
D．金属镁失火不可用水来灭火，因为加热时镁和水反应生成氢气，选项D正确；
答案选C。
4．C
【详解】镁铝合金中，只有铝能够与氢氧化钠溶液反应生成氢气，方程式为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，根据：2Al-3H2关系，6.72L标准状况下的H2，其物质的量为0.3mol，所以n(Al)=0.2mol，m(Al)=0.2×27=5.4g，则10.2 g镁铝合金的粉末中，含有镁的质量为4.8g，镁的物质的量为0.2mol；该合金溶于足量的盐酸溶液中，均能反应产生氢气，设生成氢气总量为n(H2)，根据电子得失守恒可知：n(Mg)×2+ n(Al)×3= n(H2)×2，带入数值，0.2×2+0.2×3=n(H2)×2，n(H2)=0.5mol，标准状况下气体的体积为22.4×0.5mol=11.2L；
故选C。
5．A
【详解】A．镁和二氧化碳的反应生成氧化镁和碳，镁元素的化合价升高，氧化镁是氧化产物 ，故A选；
B．1 mol CO2参加反应，生成1mol碳单质，共转移电子1mol×4=4 mol ，故B不选；
C．镁和二氧化碳的反应生成氧化镁和碳，镁元素的化合价升高，镁是还原剂，故C不选；
D．．镁和二氧化碳的反应生成氧化镁和碳，可以看到镁条剧烈燃烧，发出耀眼的白光，产生白色粉末和黑色固体 ，故D不选；
故选：A。
6．C
【分析】向固体组成的混合物溶液中加入盐酸时，0−A时没有沉淀生成，说明溶液中NaOH过量，则铝离子完全转化为偏铝酸根离子，溶液中存在的沉淀为Mg(OH)2；A−B段，盐酸和偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀，离子反应方程式为 ，B点溶液中存在的溶质是氯化钠，沉淀为Mg(OH)2、Al(OH)3；B−C过程中，氢氧化镁和氢氧化铝都与盐酸反应生成氯化铝和氯化镁，所以C点溶液中的溶质是氯化铝、氯化镁和氯化钠，由此分析解答。
【详解】A．有分析可知，A点的沉淀物的化学式为Mg(OH)2，B点的沉淀物的化学式为 Mg(OH)2和Al(OH)3，故A不选；
B．A−B段，盐酸和偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀，离子反应方程式为，故B不选；
C．A点沉淀的是氢氧化镁，则n(Mg(OH)2)= =0.02mol，根据Mg原子守恒得n(MgCl2)＝n(Mg(OH)2)＝0.02mol， A−B段，盐酸和偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀，离子反应方程式为，根据HCl的体积知，n( )＝n(HCl)＝1mol/L×(0.03−0.01)L＝0.02mol，根据铝原子守恒得n(AlCl3)＝n()＝0.02mol，由Na+离子和Cl−离子守恒得，原混合物中n(NaOH)＝n(NaCl)＝n(Cl−)＝2n(MgCl2)+3n(AlCl3)+n(HCl)＝0.02mol×2+0.02mol×3+0.03L×1mol/L＝0.13mol， C点溶液为MgCl2、AlCl3和NaCl混合液，C点所加盐酸用于中和原混合物中的NaOH，此时所加盐酸物质的量n(HCl)＝n(NaOH)＝0.13mol；C点所表示盐酸的体积为：V= =0.13L＝130mL，故C选；
D．有C项分析可知，原混合物中MgCl2和AlCl3物质的量之比为1：1，故D不选；
故选：C。
7．B
【分析】菱镁矿煅烧后得到轻烧粉，其中MgCO3转化为MgO，加入氯化铵溶液浸取，浸出的废渣有SiO2、Fe(OH)3、Al(OH)3，同时产生氨气，则此时浸出液中主要含有Mg2+，加入氨水得到Mg(OH)2沉淀，煅烧得到高纯镁砂。
【详解】A．加入氯化铵溶液浸取，浸出的废渣有SiO2、Fe(OH)3、Al(OH)3，同时产生氨气，则此时浸出液中主要含有Mg2+，通过过滤将其分离，故A不选；
B．一水合氨受热易分解，沉镁时在较高温度下进行会造成一水合氨大量分解，挥发出氨气，降低利用率，故B选；
C．浸出过程产生的氨气可以回收制备氨水，沉镁时氯化镁与氨水反应生成的氯化铵又可以利用到浸出过程中，故C不选；
D．高温煅烧后Mg元素主要以MgO的形式存在，MgO可以与铵根水解产生的氢离子反应，促进铵根的水解，所以得到氯化镁、氨气和水，化学方程式为，故D不选；
故选：B。
8．C
【详解】根据题意可知，混合溶液中n(Cl－)=，n(Mg2＋)= ，则有：n(Al3+)=。要使Mg2＋、Al3+全部转化为沉淀，则所需的n(OH‒)=，则需加4mol/LNaOH溶液的体积为。
答案选C。
9．A
【详解】A．向混合溶液中加入过量的氢氧化钠，分别发生反应：MgCl2+2NaOH＝Mg(OH)2↓+2NaCl、AlCl3+4NaOH＝NaAlO2+3NaCl+2H2O。过滤，之后分别向滤液和滤渣中加入过量盐酸，分别发生反应：NaAlO2+4HCl＝AlCl3+NaCl+2H2O、Mg(OH)2+2HCl＝MgCl2+2H2O，从而达到分离MgCl2与AlCl3的目的，A项正确；
B．向混合溶液中加入过量的盐酸，盐酸与MgCl2、AlCl3都不反应，再加入氨水，分别生成了Mg(OH)2和Al(OH)3沉淀，不能达到分离的目的，B项错误；
C．向混合溶液中加入过量的氢氧化钠，分别发生反应：MgCl2+2NaOH＝Mg(OH)2↓+2NaCl、AlCl3+4NaOH＝NaAlO2+3NaCl+2H2O。过滤，之后分别向滤液和滤渣中加入过量氨水，Mg(OH)2、NaAlO2和氨水都不反应，被提纯物发生改变而不能复原，故不能达到分离的目的，C项错误；
D．向混合溶液中加入过量的氢氧化钠，分别发生反应：MgCl2+2NaOH＝Mg(OH)2↓+2NaCl、AlCl3+4NaOH＝NaAlO2+3NaCl+2H2O。过滤，之后分别向其中通入过量二氧化碳，NaAlO2和过量CO2发生反应：NaAlO2+CO2+2H2O＝Al(OH)3↓+NaHCO3，Mg(OH)2和CO2发生反应：Mg(OH)2+2CO2＝Mg(HCO3)2，被提纯物发生改变而不能复原，故不能达到分离的目的，D项错误；
答案选A。
【点睛】物质分离提纯的原则在进行物质的分离提纯时，选择试剂和实验措施应遵循以下四个原则：
(1)不增：即在除去杂质的同时，不能引入新的杂质；
(2)不减：即不能减少被提纯的物质；
(3)易分离：被提纯物质与杂质容易分离；
(4)易复原：被提纯的物质要复原成原物质。
10．D
【分析】由题给流程可知，卤块加水溶解配成溶液后，向所得溶液中加入合适的氧化剂，将亚铁离子氧化成铁离子，向氧化后的溶液中加入碱性物质调节溶液pH为9.8，使溶液中铁离子和锰离子转化为沉淀除去，过滤得到含有镁离子的滤液，向滤液中加入碳酸钠，将镁离子转化为碳酸镁沉淀，然后加热煮沸沉淀物2，碳酸镁水解生成二氧化碳和氢氧化镁，灼烧氢氧化镁得到轻质氧化镁。
【详解】A.过氧化氢具有氧化性，在溶液中能将亚铁离子氧化成铁离子，则步骤②中加入的试剂X可以是过氧化氢，故A正确；
B.加入氢氧化钠能增大溶液pH，可将氧化后的溶液pH调节为9.8，则步骤③中加入的试剂Y可以是NaOH，故B正确；
C.步骤④的目的是加入碳酸钠将镁离子转化为碳酸镁沉淀从溶液中沉淀出来，故C正确；
D.由流程可知，沉淀物2为碳酸镁，加热煮沸沉淀物2，碳酸镁水解生成二氧化碳和氢氧化镁，则沉淀物3是氢氧化镁，故D错误；
故选D。
11．B
【分析】由题给图示可知，向反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液，开始没有沉淀，说明硝酸过量，与硝酸反应的氢氧化钠溶液是10mL，沉淀达到最大时，消耗氢氧化钠溶液是50mL，溶解氢氧化铝消耗氢氧化钠溶液是10mL，则生成氢氧化铝消耗氢氧化钠溶液是30mL，生成氢氧化镁消耗氢氧化钠溶液是20mL，由反应的离子方程式Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓、Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓可知，镁铝合金中镁、铝的物质的量比为1:1，标准状况下1.12LNO气体的物质的量为0.05mol，设镁铝合金中镁的物质的量为xmol，由得失电子数目守恒可得2x+3x=0.05mol×3，解得x=0.03，沉淀达到最大时消耗氢氧化钠溶液是50mL，50mL溶液中氢氧化钠的物质的量为(0.03mol×2+0.03mol×3)=0.15mol，氢氧化钠溶液的浓度为=3 mol/L。
【详解】A.由分析可知，合金中铝的物质的量为0.03mol，则质量为0.03mol×27g/mol= 0.81g，故A正确；
B.由分析可知，沉淀达到最大量时所得溶液是硝酸钠，由电荷守恒可知，溶液中硝酸根的物质的量为3 mol/L×0.06mol=0.18mol，由氮原子个数守恒可知100mL稀硝酸中硝酸的物质的量为(0.18mol+0.05mol)=0.23mol，稀硝酸的浓度为=2.3 mol/L，故B错误；
C.由分析可知，氢氧化钠溶液浓度为3mol/L，故C正确；
D.由分析可知，沉淀的最大质量为(0.03mol×58g/mol+0.03mol×78g/mol)= 4.08g，故D正确；
故选B。
12．D
【详解】①将镁粉投入冷水中，未见任何现象，说明二者不会发生化学反应，
②溴水中含有溴化氢和溴单质，将镁粉放入溴水中，开始时产生极少量气泡的原因是镁与氢离子反应，而后溴水褪色，说明镁与溴单质在水中能够发生化学反应，
③将镁粉放入液溴中，未观察到任何明显现象，说明镁与溴单质不发生反应，
④向足量镁粉的液溴中滴加几滴水，观察到溴的红棕色很快褪去，由③可知镁与液溴不反应，但向混合物中加入水后，溶液褪色，说明溴单质与镁反应需要水做催化剂，
综上所述，关于反映机理叙述正确的是D项，故答案为D。
13．C
【分析】MgCl2•6H2O晶体在空气中加热时，释出部分结晶水，同时生成Mg（OH）Cl或MgO，实验室以MgCl2•6H2O制取无水MgCl2，应该是在HCl气氛中加热MgCl2•6H2O，所以a中液体为盐酸，盐酸受热挥发出HCl，通过酸性干燥剂或中性干燥剂干燥，HCl进入c装置，加热c在HCl气氛中MgCl2•6H2O分解生成无水MgCl2，d装置为干燥装置，用于吸收分解生成的水蒸气，同时防止循环物质盐酸中的水蒸气进入c，据此分析。
【详解】A. 在HCl气氛中加热MgCl2⋅6H2O，所以a中为盐酸，最后多余的HCl被水吸收形成盐酸，所以循环的物质甲是盐酸，故A正确；
B. 装置b填充的是酸性干燥剂或中性干燥剂，用于干燥HCl，则可能是P2O5或CaCl2，故B正确；
C. 装置a中起始装有的试剂为盐酸，加热时挥发出HCl，故C错误；
D. d中与c直接相连的为干燥装置，用于吸收分解生成的水蒸气，同时防止循环物质盐酸中的水蒸气进入c，故D正确；
故选：C。
14．BC
【分析】碱式碳酸镁[xMg(OH)2∙yMgCO3∙zH2O]在高温下煅烧至恒重生成MgO、CO2和H2O，据此分析解答。
【详解】A．碱式碳酸镁[xMg(OH)2∙yMgCO3∙zH2O]在高温下煅烧至恒重，得到MgO固体， Mg(OH)2受热会分解，故A错误；
B．4.66g碱式碳酸镁高温煅烧至恒重，得到固体2g和0.0400molCO2，生成二氧化碳的质量为0.0400mol×44g/mol=1.76g，根据质量守恒定律，生成水的质量为4.66g -2g -1.76g =0.900g，故B正确；
C．4.66g碱式碳酸镁高温煅烧至恒重，得到2g MgO固体、0.0400molCO2和0.900g水，镁元素的物质的量为=0.05 mol，碳元素的物质的量为0.0400mol，根据碳元素守恒，MgCO3的物质的量为0.04mol，则Mg(OH)2的物质的量为0.05 mol -0.04 mol =0.01mol，Mg(OH)2分解得到的水的物质的量为0.01mol，因此结晶水的物质的量为-0.01 mol=0.04mol，因此n[Mg(OH)2] ∶n(MgCO3)∶n(H2O)=0.01∶0.04∶0.04=1∶4∶4=x∶y∶z，即碱式碳酸镁的化学式为Mg(OH)2∙4MgCO3∙4H2O，故C正确；
D．4.66g碱式碳酸镁[Mg(OH)2∙4MgCO3∙4H2O]加盐酸完全溶解，0.04mol MgCO3需要HCl0.08mol，0.01mol Mg(OH)2需要HCl0.02mol，因此参加反应的HCl为0.1000mol，故D错误；
故选BC。
15． A CaCO3CaO＋CO2↑ 沉淀Mg2＋ 用洁净的铂丝蘸取少量固体，置于酒精灯火焰上灼烧、若无黄色火焰产生，则证明所得无水氯化镁晶体中不含氯化钠(答焰色反应也可) HCl(气流) MgCl2·6H2OMg(OH)2＋2HCl＋4H2O MgCl2(熔融) Mg＋Cl2↑ 制盐酸，循环使用(从考虑成本和废物循环利用的角度，副产物氯气可以用于制盐酸，氯气可用于水的消毒、制取漂白粉等。)
【分析】（1）操作a是从海水中分离出粗盐，即从溶液中分离出固体溶质，应用蒸发结晶的方法；
（2）生产生石灰的主要原料来源于海洋中的贝壳（或牡蛎壳等），其方程式为CaCO3CaO+CO2↑，从离子反应的角度思考，往海水中加入石灰乳的作用是沉淀Mg2+；
（3）①用洁净的铂丝蘸取少量固体，置于酒精灯火焰上灼烧、若无黄色火焰产生，则证明所得无水氯化镁晶体中不含氯化钠；
②直接在空气中加热MgCl2·6H2O，则Mg2+会水解的生成Mg（OH）2和HCl，通入HCl可以抑制其水解；
（4）无水MgCl2在熔融状态下，通电后会产生Mg和Cl2，副产物氯气可以用于制盐酸，循环使用。
【详解】（1）由流程图可知，操作a是从海水中分离出粗盐，即从溶液中分离出固体溶质，应用蒸发结晶的方法，
故答案为A。
（2）石灰乳是生石灰与水形成的化合物，从充分利用海洋化学资源，提高经济效益的角度考虑，生产生石灰的主要原料来源于海洋中的贝壳（或牡蛎壳等），其生产方程式为CaCO3CaO+CO2↑，从离子反应的角度思考，往海水中加入石灰乳的作用是沉淀Mg2+，
故答案为CaCO3CaO+CO2↑；沉淀Mg2+。
（3）①用洁净的铂丝蘸取少量固体，置于酒精灯火焰上灼烧、若无黄色火焰产生，则证明所得无水氯化镁晶体中不含氯化钠，故答案为用洁净的铂丝蘸取少量固体，置于酒精灯火焰上灼烧、若无黄色火焰产生，则证明所得无水氯化镁晶体中不含氯化钠(答焰色反应也可)。
②如果直接在空气中加热MgCl2·6H2O，则Mg2+会水解的生成Mg（OH）2和HCl，通入HCl可以抑制其水解，其反应方程式为：MgCl2·6H2OMg(OH)2＋2HCl＋4H2O，故答案为HCl，MgCl2·6H2OMg(OH)2＋2HCl＋4H2O。
（4）无水MgCl2在熔融状态下，通电后会产生Mg和Cl2，该反应的化学方程式为MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑，从考虑成本和废物循环利用的角度，副产物氯气可以用于制盐酸，循环使用(从考虑成本和废物循环利用的角度，副产物氯气可以用于制盐酸，氯气可用于水的消毒、制取漂白粉等。)
故答案为MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑，制盐酸，循环使用(从考虑成本和废物循环利用的角度，副产物氯气可以用于制盐酸，氯气可用于水的消毒、制取漂白粉等。)
16． Al(OH)3＋OH－＝AlO2－＋2H2O 7.8 8 0＜n(Al)≤0.2
【分析】向所得溶液中滴加10.0mol/LNaOH溶液，在滴加NaOH溶液到体积为10mL过程中，没有沉淀生成，说明盐酸有剩余，发生反应NaOH+HCl=NaCl+H2O，10～80mL发生反应：MgCl2+2NaOH＝Mg(OH)2↓+2NaCl、AlCl3+3NaOH＝Al(OH)3↓+3NaCl，80mL时沉淀达最大值，溶液中溶质为NaCl，80～90mL发生反应：Al(OH)3+NaOH＝NaAlO2+2H2O，90mL时，沉淀质量不再减小，氢氧化铝反应完全，溶液中溶质为NaAlO2、NaCl，结合反应的方程式和原子守恒解答。
【详解】（1）由图象变化可知80～90mL时沉淀质量减少，说明氢氧化钠溶解氢氧化铝，则发生反应Al(OH)3＋OH－＝AlO2－＋2H2O；
（2）根据反应Al(OH)3＋OH－＝AlO2－＋2H2O由铝元素守恒可知n[Al(OH)3]=n（NaAlO2）=0.01L×10.0mol/L=0.1mol，Al(OH)3的质量为0.1mol×78g/mol=7.8g；
（3）当加入NaOH溶液为80mL时沉淀达到最大值，溶质为NaCl，根据钠离子、氯离子守恒可知：n（HCl）=n（NaCl）=n（NaOH）=0.08L×10.0mol/L=0.8mol，故c（HCl）=0.8mol÷0.1L=8mol/L；
（4）加入100mL10.0mol/LNaOH溶液后最终无Al(OH)3生成，Al3+转化为AlO2-，溶质为NaCl、NaAlO2，沉淀为Mg(OH)2，根据钠离子守恒：n（NaOH）≥n（NaCl）+n（NaAlO2），n（NaCl）=0.8mol，则n（NaAlO2）≤n（NaOH）-n（NaCl）=0.1L×10.0mol/L-0.8mol=0.2mol，由于是混合物，Al的物质的量不可能为0，故0＜n(Al)≤0.2mol。
17． C 2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3+-+Cl-+H2O SiO2   MnO2 取少许滤液于试管中，加入硫氰化钾溶液，若溶液不变红，说明Fe3+已除尽 蒸发浓缩 洗涤 干燥 70﹪
【分析】由流程图可知，加入硫酸溶液调节溶液pH为1，MgO、CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3金属氧化物都反应溶解，二氧化硅不反应溶解，再加入次氯酸钠溶液，溶液中Mn2+转化为MnO2沉淀，Fe2+被氧化为Fe3+，调节溶液pH为5—6，溶液中Fe3+和Al3+转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，过滤，滤渣中含有二氧化锰、二氧化硅、氢氧化铁和氢氧化铝，滤液中含有钙离子和镁离子，由图可知CaSO4的溶解度随温度的变化不大，而MgSO4在温度较高时溶解度大，蒸发浓缩、趁热过滤利于分离硫酸钙和硫酸镁，MgSO4溶液经蒸发、浓缩、结晶、过滤、干燥可得到晶体。
【详解】（1）实验中需用1mol/L的硫酸480mL应用500ml容量瓶配制，由稀释定律可得：1mol/L×0.5L=18.4mol/L×VL，V=0.027L=27ml，量取27ml浓硫酸时需使用的量筒规格为50ml，故答案为C；
（2）溶液中含有Fe2+，具有还原性，可与NaClO发生氧化还原反应，反应的离子方程式为2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O；过滤，滤渣中含有二氧化锰、二氧化硅、氢氧化铁和氢氧化铝，滤液中含有钙离子和镁离子，故答案为2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O；SiO2、MnO2；
（3）检验滤液中Fe3+是否被除尽的操作是取少许滤液于试管中，加入硫氰化钾溶液，若溶液不变红，说明Fe3+已除尽，故答案为取少许滤液于试管中，加入硫氰化钾溶液，若溶液不变红，说明Fe3+已除尽；
（4）由图可知CaSO4的溶解度随温度的变化不大，而MgSO4在温度较高时溶解度大，蒸发浓缩、趁热过滤利于分离硫酸钙和硫酸镁，MgSO4溶液经蒸发、浓缩、结晶、过滤、干燥可得到晶体，故答案为蒸发浓缩；洗涤；干燥；
（5）100g硼镁泥中含有氧化镁的质量为100g×40%=40g，氧化镁的物质的量为1mol，则生成MgSO4·7H2O的质量为1mol×246g/mol=246g，则MgSO4·7H2O的产率为172.2g/246g×100%=70%，故答案为70%。
18． MgO Mg3N2 +2 2CH3MgCl + 2H2O = 2CH4↑+ MgCl2 + Mg(OH)2 ①④⑤
【详解】（1）镁在空气中燃烧，镁和氧气反应生成氧化镁，和氮气反应生成氮化镁，所以单质镁在空气中燃烧的主要产物是白色的氧化镁，还生成少量的氮化镁；（2）CH3MgCl中，Cl元素的化合价是-1价，H元素的化合价是+1价，C元素的化合价是-4价，所以镁元素的化合价是+2价，CH3MgCl水解生成氢氧化镁、氯化氢和甲烷，水解方程式为：CH3MgCl+2H2O=Mg(OH)2↓+CH4↑+HCl；（3）①相同类型的离子晶体中，离子键越大，则离子间作用力越强，物质含有的能量越低，所以MgI2中Mg2+与I-间的作用力小于MgF2中Mg2+与F-间的作用力，正确；②根据图象知，反应物的能量大于生成物能量，所以Mg与F2的反应是放热反应，错误；③氯化镁的能量小于溴化镁的能量，氯气的能量大于溴的能量，所以MgBr2与Cl2反应是放热反应，即△H＜0，错误；④能量越小的物质越稳定，所以化合物的热稳定性顺序为MgI2＜MgBr2＜MgCl2＜MgF2，正确；⑤已知：Mg（s）+F2（l）=MgF2（s）△H=-1124kJ/mol，
Mg（s）+Br2（l）=MgBr2（s）△H=-524kJ/mol，将第二个方程式与第一方程式相减得MgF2（s）+Br2（l）=MgBr2（s）+F2（g）△H=+600kJ•mol-1，正确；答案选①④⑤。
点睛：本题考查了镁的性质、反应热的有关计算等知识点，明确镁在空气中燃烧不仅生成氧化镁还生成氮化镁，镁还能在二氧化碳中燃烧。另外注意盖斯定律的应用，应用盖斯定律进行简单计算时，关键在于设计反应过程，尤其需要注意反应热的变形与换算。