2023届高三化学高考备考无机化合物及性质一含镁物质的制备及探究综合实验考点训练
1．镁条投入盐酸时，快速溶解并产生大量气泡；投入热水时，其表面会附着微量气泡。受此启发，某兴趣小组对Mg与NaHCO3溶液的反应进行了如表探究：
实验序号 实验操作 实验现象
1 向1.5mL1mol L-1NaHCO3溶液中加入长3cm的镁条 持续快速产生大量气泡，溶液略显浑浊
I.探究反应产生的气体成分。
(1)经检验反应产生的气体有H2，实验室检验H2的方法为______。
(2)小组成员认为反应产生的气体中可能有CO2，并对此进行了如图实验(图1、图2中曲线②均为对应加入镁条的数据)：
实验序号 实验操作
2 分别称取两份6.0mL1mol L-1NaHCO3溶液于两个相同塑料瓶中(其中一个加入0.1g镁条)，塞紧CO2，气体传感器，采集数据，各重复实验1次，得到图1所示曲线
3 分别称取两份30.0mL1mol L-1NaHCO3溶液于两个相同烧杯中(其中一个加入1.1g镁条)，插入pH传感器，搅拌并采集数据，得到图2所示曲线
图1中曲线②对应的CO2，含量逐渐增大的原因为______(用化学方程式表示)；结合实验3解释，随着时间推移，图1中曲线②的数值低于曲线①的原因为______。
II.探究Mg与NaHCO3溶液反应比与热水反应快的原因。
小组成员推测可能是溶液中的Na+或HCO加快了该反应的发生，对比实验1设计实验如表：
实验序号 实验操作 实验现象
4 向______溶液中加入长3cm的镁条 持续快速产生大量气泡，溶液略显浑浊
(3)结合实验1和4，可知溶液中的HCO加快了反应的发生。
①实验4中横线处内容为______。
②查阅文献可知，Mg(OH)2质地致密，MgCO3质地疏松，请结合必要的文字和化学用语解释HCO能加快该反应的原因为_____。
III.探究固体浑浊物的组成。
文献显示，固体浑浊物为Mg(OH)2和MgCO3的混合物。
(4)某同学设计了实验方案，测定混合物组成。实验测得固体浑浊物在热分解前后的质量分别为3.42g和2.00g，据此计算出固体浑浊物中n[Mg(OH)2]：n[MgCO3]=______。
2．利用工业废渣(主要成分为MgCO3、MgSiO3和少量Fe2O3)制备MgCO3 3H2O。
实验步骤如下：
步骤1：将废渣加入30%H2SO4溶液中，待其充分反应后进行操作1。
步骤2：向“步骤1”所得的溶液中加入有机萃取剂HX(密度小于水)萃取Fe3+，静置分层后进行操作2。
步骤3：边搅拌边向“步骤2”所得的水溶液中滴加Na2CO3溶液，至有大量沉淀生成，过滤、用蒸馏水洗涤、干燥，得到MgCO3 3H2O。
回答下列问题：
(1)步骤1发生反应时温度控制在80℃，边加入废渣边搅拌。
①适宜的加热方式为____，含镁化合物发生反应的离子方程式为MgSiO3+2H+=Mg2++H2SiO3、____。
②判断废渣充分反应的方法为____，所加H2SO4不宜过多的原因是____。
(2)“步骤2”中HX萃取Fe3+的原理为Fe3+(aq)+3HX=FeX3(org)+3H+(aq)，org表示有机相。
①“操作1”和“操作2”的名称分别为____、____，萃取过程中水溶液的pH将____(填“升高”“降低”或“不变”)。
②萃取的具体操作为将萃取剂HX加入“步骤1”所得的溶液中____静置；重复多次“步骤2”，其目的是____。
(3)“步骤3”中检验MgCO3 3H2O洗涤干净的具体操作为____。
3．过氧化镁()不溶于水，与酸反应生成，在医学上可作解酸剂。常温下较稳定，加热时会分解生成和MgO。MgO与反应可制得，同时放出大量热。一种制备的流程如图所示：请回答下列问题：
(1)过氧化镁中氧元素的价态为_______。煅烧的化学反应方程式_______。
(2)上述制备过程中加入稳定剂的作用是_______；操作a为_______。
产品中常会混有少量MgO，实验室可通过多种方案测定样品中的含量。某研究小组拟用下图装置测定样品(含杂质)中的含量。
(3)研究小组的实验原理是(用化学方程式表示)
①_______；
②，稀盐酸中加入溶液的作用是_______。
(4)实验中使用恒压分液漏斗的优点是：使分液漏斗中的溶液顺利滴下、_______。
(5)该小组记录的实验数据如下，样品的质量为mg；反应开始前量气管的读数为amL；反应结束后量气管的读数为bmL，则样品中过氧化镁的质量分数为_______。(该实验条件下密度为)
4．镁及其合金是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁是从海水中提取的。某学校课外兴趣小组从海水晒盐后的盐卤(主要含Na+、Mg2+、Cl-、Br-等)中模拟工业生产来提取镁，主要过程如下：
回答下列问题：
(1)工业上从盐卤中获取Mg(OH)2用石灰乳而不用NaOH溶液的原因是_______。
(2)从过程①得到的Mg(OH)2沉淀中混有少量的Ca(OH)2，除去少量Ca(OH)2的方法是先将沉淀加入盛有_______溶液的烧杯中，充分搅拌后经_______、_______(填操作方法)可得纯净的Mg(OH)2。
(3)下图是该兴趣小组设计进行过程③的实验装置图：
其中装置A的作用是_______。
(4)写出过程④中发生反应的化学方程式：_______。
(5)工业制造镁粉是将镁蒸气在气体中冷却，下列①Ar，②空气，③CO2，④N2，可作为冷却气的是_______。
5．镁是一种重要的金属材料。某化学兴趣小组探究镁与水的反应及影响因素。
(1)探究温度对镁与水反应速率的影响：取一小段镁条，用砂纸除去表面的氧化膜，放于试管中。向试管中加入2mL蒸馏水，并滴入2滴酚酞溶液。观察到镁条表面有少量气泡，反应缓慢。过一会加热试管至水沸腾，镁条表面产生大量气泡，溶液变红。
①写出镁与水反应的化学方程式___________。
②镁与沸水反应速率加快的原因是温度升高，反应速率加快以及___________。
(2)探究NH和HCO对镁与水反应速率的影响
取四根经打磨的相同镁条，分别插入四种盐溶液中进行对比实验，其结果如下。
实验序号 a b c d
浓度均为0.1mol·L-1盐溶液 NH4NO3 NaHCO3 NaNO3 NH4HCO3
溶液起始pH 5.1 8.3 7.0 7.8
10min后产生气体体积(mL) 1.5 0.7 ＜0.1 1.4
气体主要成分 H2
10min后镁条表面情况 大量固体附着(固体可溶于盐酸)
①以上实验结果表明NH___________(填“促进”、“抑制”或“不影响”)镁与水的反应。
②能够说明HCO对Mg与水反应起促进作用的证据是___________。
③b、d所得固体中还检验出碱式碳酸镁[用Mg2(OH)2CO3表示]，写出生成该固体的离子方程式___________。
6．氮化锶(Sr3N2)在工业上广泛用于生产荧光粉。已知：锶与镁同一主族，金属锶与氮气在加热条件下可生成氮化锶，氮化锶易水解，遇水剧烈反应。
Ⅰ.利用装置A和C制备Sr3N2
(1)装置A中仪器b的名称是__，a导管的作用是___。
(2)写出由装置A制备N2的化学方程式：__。
(3)操作中，应先点燃装置A的酒精灯一段时间后，再点燃装置C的酒精灯，这样操作的理由是___。
Ⅱ.利用装置B和C制备Sr3N2。(已知：氧气可被连苯三酚溶液定量吸收。)
(4)写出装置B的NaOH溶液中发生反应的离子方程式：__。
(5)装置C中广口瓶盛放的试剂是__。
Ⅲ.测定Sr3N2产品的纯度
(6)取10.0g该产品，向其中加入适量的水，直接将生成的气体全部通入浓硫酸中，利用浓硫酸增重质量计算得到产品的纯度，该方法测得产品的纯度偏高，其原因是__。经改进后测得浓硫酸增重1.02g，则产品的纯度为__。
7．铝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)中镁的质量分数，设计以下实验方案进行探究。填写下列空白。
〖实验方案〗
将w g铝镁合金与足量NaOH溶液反应，测定生成气体折算为标准状况的体积。
〖问题讨论〗
(1)同学们拟选用下列实验装置完成实验：
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。)
②实验开始时，先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再轻轻打开其活塞，一会儿后NaOH溶液也不能顺利滴入锥形瓶。请你帮助分析原因___________。
③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：NaOH溶液滴入锥形瓶中，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。于是他们设计了如图所示的实验装置。
① 装置中导管a的作用是___________。
②实验前后滴定管中液面差为VmL，则w g该样品中镁的质量分数为___________(用含w、V的代数式表示)。
8．碱式碳酸镁和无水氯化镁具有广泛的用途。用白云石(CaCO3·MgCO3)为主要原料生产碱式碳酸镁和无水氯化镁的流程如下：
回答下列问题：
(1)“灰浆”中除水和MgO外，主要成分还有___________。
(2)为探究所得的水合碱式碳酸镁[mMgCO3·nMg(OH)2·xH2O]的组成，某同学组装仪器如图所示：
A框中装置的作用是___________在装好试剂后，加热前应进行的操作是___________
(3)实验测得：硬质玻璃管中剩余的固体质量为 1.60 g，C 处浓 H2SO4增重 0.72 g，D 处碱石灰(主要成分为氧化钙和氢氧化钠)增重 1.32 g，此水合碱式碳酸镁的化学式为___________。
9．Mg能在NO2中燃烧，产物为Mg3N2，MgO和N2某科学小组通过实验验证部分产物并探究产物的比例关系。限用如下装置实验(夹持装置省略)
资料信息：Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑
回答下列问题：
(1)利用上述装置完成实验，连接顺序为B、___________、___________、G___________、___________(填字母序号)。
(2)连接好仪器，装入药品前如何检验装置气密性___________
(3)装置A中盛装的干燥剂可以是___________(填序号)
①浓硫酸②无水CaCl2③碱石灰④五氧化二磷
(4)装置F的作用是___________。
(5)要确定产物中有N2生成，观察到的实验现象___________，确定产物中含有Mg3N2的具体实验操作为___________。
(6)已知装置E中初始加入镁粉的质量为13.2g，在足量的NO2中充分燃烧，实验结束后，硬质玻璃管冷却至室温，称量，测得剩余固体的质量为21.0g，产生N2的体积为1120mL(标准状况)。写出玻璃管中发生反应的化学方程式：___________。
10．镁在二氧化碳中能燃烧，钠比镁更活泼，那么钠能在二氧化碳中燃烧吗？某研究性学习小组设计了如下装置进行探究。
(1)写出镁在二氧化碳中燃烧的化学反应方程式：_______。
(2)该装置中饱和碳酸氢钠溶液的作用是_______，浓硫酸的作用是_______。
(3)用酒精灯在试管D底部加热，钠在充满二氧化碳气体的试管里剧烈地燃烧，产生大量的白烟。试管底部有黑色物质生成。试管冷却后，试管壁上附着一层白色物质。往试管中加水，白色物质溶解于水，黑色物质不溶。过滤，得到澄清的滤液。往滤液中加澄清石灰水，溶液变浑浊。再滴入稀盐酸，溶液中有气泡出现。则试管壁上附着的白色物质是_______。将滤纸上的黑色物质在坩埚中灼烧，黑色物质能燃烧。则该黑色物质是_______。试写出钠与二氧化碳反应的化学方程式：_______。
11．某中学化学实验室要求学生在实验室现有条件下(标准卷尺、中学化学实验室常用的托盘天平和如图所示的仪器)，用稀硫酸和宽度、厚度均匀的纯镁带(镁带每米质量为2.5g左右)测定气体摩尔体积Vm。假如实验是在标准状况下进行，试回答下列问题：
(1)镁带和稀硫酸应分别置于__________、__________仪器中(填仪器编号)；
(2)仪器丙由左、右两个部分组成，它们用橡皮管连通，并装入适量水，上下移动两管可以调节液面高低。甲、乙两试管各有两根导管，用橡胶管连接对应接口后，倒置盛稀硫酸的试管，发生反应，放出气体，接口的连接方式如下：A连接__________，B连接__________，C连接__________；(填写各接口的编号)
(3)实验中要取用一定质量的镁带样品投入图示试管中，但是不能用中学化学实验室常用的托盘天平，理由是____________________；
(4)你认为可用什么方法取镁带样品__________，某同学所截取的镁带长为x厘米(已知长y 米的镁带质量为m克)，产生气体体积为V 毫升，则测得标准状况下气体摩尔体积应表示为：Vm=__________L/mol。(用V、m、x、y表示)
12．铝镁合金是飞机制造、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(不含其他元素)中镁的质量分数，设计了下列两种不同实验方案进行探究。填写下列空白：
[方案一]
[实验方案]将铝镁合金与足量NaOH溶液反应，测定剩余固体质量。
实验中发生反应的化学方程式是_______________。
[实验步骤]
(1)称取10.8g铝镁合金粉末样品，溶于体积为V、物质的量浓度为4.0mol L-1NaOH溶液中，充分反应。则NaOH溶液的体积V≥________mL。
(2)过滤、洗涤、干燥、称量固体。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]
[实验方案]将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应，测定生成气体的体积。
[实验步骤]
(1)同学们拟选用如图1实验装置完成实验：
你认为最简易的装置其连接顺序是A接___，___接___(填接口字母，可不填满)。
(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。于是他们设计了如图2所示的实验装置。
①实验前后右侧滴定管中液面读数分别为V1mL、V2mL，则产生氢气的体积为___mL。(已知滴定管的零刻度在上方)
②若需确定产生氢气的量，还需测定的数据是___________。
13．铝镁合金是飞机制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的同学，为测定某铝镁合金(不含其他元素)中铝的质量分数，设计了下列两种不同实验方案进行探究。填写下列空白：
[方案一]
[实验方案]将铝镁合金与足量NaOH溶液反应，测定剩余固体质量。
(1)实验中发生反应的离子方程式是___。
[实验步骤]
(2)称取10.8 g铝镁合金粉末样品，溶于体积为V、物质的量浓度为4.0 mol·L-1NaOH溶液中，充分反应。则NaOH溶液的体积V≥___mL。
(3)过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体，测得铝的质量分数将_____(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
[方案二]
[实验方案]将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应，测定生成气体的体积。
[实验步骤]
(4)同学们拟选用下列实验装置完成实验：
你认为最简易的装置其连接顺序是A接（），（）接（），（）接（）(填接口字母，注意：可不填满)___。
(5)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。于是他们设计了如图所示的实验装置。
①装置中导管a的作用是_______。
②为了较准确测量氢气的体积，在读反应前后量气管中液面的读数求其差值的过程中，除视线平视外还应注意_______(填字母编号)。
A．冷却至室温
B．等待片刻，待乙管中液面不再上升时读数
C．读数时应移动右侧量气管，使两端液面相平
D．读数时不一定使两端液面相平
③若实验用铝镁合金的质量为5.1 g，测得氢气体积为5.6 L(标准状况)，则合金中铝的质量分数为___(保留两位有效数字)。
14．碳酸镁晶须是一种新型的吸波隐形材料中的增强材料。
I．合成该物质的步骤如下:
步骤1：配制200 mL 0.5 mol·L-1 MgSO4溶液和400 mL0.5 mol·L-1 NH4HCO3溶液；
步骤2：将所配NH4HCO3溶液倒入四口烧瓶中，控制温度50℃，边搅拌边把所配MgSO4溶液于1 min内逐滴加入NH4HCO3溶液中，然后用氨水调节溶液pH至9.5；
步骤3：放置1h后，过滤、洗涤、干燥得碳酸镁晶须产品（MgCO3 nH2O，n=1~5）。
(1)步骤1中配制400 mL 0.5 mol·L-1 NH4HCO3溶液所需玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管和量筒外，还有____________。
(2)①步骤2中应采取的较好加热的方法为__________；
②根据上述实验药品的用量，四口烧瓶的最适宜规格为______（填标号）。
A．250 mL B．500 mL C．1000 mL D．2000 mL
③生成MgCO3 nH2O的离子方程式为________________________________________。
(3)步骤3中，为加快过滤速度，常用__________ (填过滤方法)。
II．测定合成的MgCO3 nH2O中的n值：
方法1：称量1.000 g碳酸镁晶须，放入如图所示的广口瓶中，加入水，滴入稀硫酸与晶须反应，生成的CO2被过量的NaOH溶液吸收，在室温下反应4～5 h，反应后期将温度升到30℃，最后，烧杯中的溶液加足量氯化钡溶液后，用已知浓度的盐酸滴定至中性，从而测得CO2的总量；重复上述操作2次。
(4)图中气球的作用是_______________________________________。
(5)设NaOH溶液为a mol·L-1 b mL。3次实验测得消耗c mol·L-1盐酸的体积平均值为d mL，则n值为______________________（用含a、b、c、d的代数式表示）。
(6)若省去“反应后期升温到30℃”的步骤，产生的后果是n值_______（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
方法2：用热重分析法测定合成的MgCO3·nH2O中的n值。称取100 g上述晶须产品进行热重分析，热重曲线如图。
(7)230℃~430℃发生的化学反应的方程式为__________________________。
15．某化学小组在实验室选用下图所示装置 (夹持装置略)采用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr2。
已知：①乙醚的熔点为-116.3℃，沸点为34.6℃。
②Mg和Br2反应非常剧烈，放出大量的热；MgBr2具有强吸水性；MgBr2能与乙醚发生反应 MgBr2 +3C2H5OC2H5MgBr2 3C2H5OC2H5。
③不考虑氮气与镁的反应
实验主要步骤如下：
I.选用上述部分装置，正确连接，检查装置的气密性。向装置中加入药品。
II.加热装置A，迅速升温至140℃，并保持140℃加热一段时间，停止加热。
III.通入干燥的氮气，使溴分子缓慢进入装置B中，直至完全加入。
IV.装置B中反应完毕后恢复至室温，过滤，将滤液转移至干燥的烧瓶中，在冰水中冷却，析出晶体，再过滤得三乙醚合溴化镁粗产品。
V.用苯洗涤粗产品，过滤，得三乙醚合溴化镁，将其加热至160℃分解得无水 MgBr2。
请回答下列问题：
(1)装置A中使用仪器m的优点是_______；
(2)步骤I中所选装置的正确连接顺序是a _____(填小写字母)，装置D的作用是____；
(3)若加热装置A一段时间后发现忘记加入碎瓷片，应该采取的正确操作是________；
(4)实验中不能用干燥空气代替干燥N2，原因是___________；
(5)有关步骤V的说法，正确的是____；
A 可用95%的乙醇代替苯溶解粗品 B 洗涤晶体可选用0℃的苯
C 加热至160℃的主要目的是除去苯 D 该步骤的目的是除去乙醚和可能残留的溴
(6)为测定产品的纯度(假定杂质不参与反应)，可用EDTA (简写为Y4-，无色)标准溶液滴定，以络黑T为指示剂(pH=6.3~11.6时显蓝色，pH＞11.6时显橙色)。已知: Mg2+与络黑T形成的配合物(Mg2+-络黑T)呈酒红色，Mg2+与Y4-形成的MgY2-为无色；在pH约为9的缓冲溶液中滴定，反应的离子方程式为：Mg2+ + Y4-=MgY2-，Mg2+-络黑T+Y4- =MgY2- +络黑T。
①判断滴定终点的现象为____________________；
②测定前，先称取0.2500g无水MgBr2产品，溶解后，加入2滴络黑T试液作指示剂，用0.0500 mol·L-1 EDTA标准溶液滴定至终点，消耗EDTA标准溶液25.00 mL，则测得无水MgBr2产品的纯度是___(以质量分数表示)。
参考答案：
1．(1)用试管收集气体，并用拇指堵住试管口，将试管口下靠近火焰，有爆鸣声，证明是氢气
(2) 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 反应过程中溶液的碱性不断增强，不利于CO2的生成
(3) 1.5mL1mol/LKHCO3 Mg与水反应生成Mg(OH)2和氢气，溶液中存在Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)，HCO与OH-反应生成CO，CO结合Mg2+形成质地疏松的MgCO3，使平衡正向移动Mg(OH)2膜溶解，增大了Mg与水的接触面积，产生气体速率加快
(4)3：2
【分析】镁与热水缓慢反应生成氢气和氢氧化镁。氢气用燃爆法检验。
【详解】（1）纯净氢气燃烧也有声响。用试管收集气体，并用拇指堵住试管口，将试管口下靠近火焰，有爆鸣声，证明是氢气。
故答案为：用试管收集气体，并用拇指堵住试管口，将试管口下靠近火焰，有爆鸣声，证明是氢气。
（2）加不加镁条CO2含量均增加，说明碳酸氢钠分解产生CO2，方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑；由图可知，①曲线比②曲线高，说明反应过程中溶液的碱性不断增强，不利于CO2的生成。
故答案为：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑；反应过程中溶液的碱性不断增强，不利于CO2的生成。
（3）结合实验1和4，可知溶液中的加快了反应，除了阳离子其他都相同，1.5mL1mol/LKHCO3；Mg与水反应生成Mg(OH)2和氢气，溶液中存在Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq)，与OH-反应生成，结合Mg2+形成质地疏松的MgCO3，使平衡正向移动Mg(OH)2膜溶解，增大了Mg与水的接触面积，产生气体速率加快。
故答案为：1.5mL1mol/LKHCO3；Mg与水反应生成Mg(OH)2和H2，溶液中存在Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq)，与OH-反应生成，结合Mg2+形成质地疏松的MgCO3，使平衡正向移动Mg(OH)2膜溶解，增大了Mg与水的接触面积，产生气体速率加快。
（4）设固体中Mg(OH)2物质的量为x mol，MgCO3物质的量为y mol，
则:58x+y=3.42
Mg(OH)2MgO+H2O
1 1
x mol x mol
MgCO3MgO+CO2↑
1 1
y mol y mol
18x+44y=3.42-2.00，联立二式，解的x=0.03,y=0.02，则固体浑浊物种的n［Mg(OH)2］:n［MgCO3］=0.03mol:0.02mol=3:2；
故答案为：3:2。
【点睛】镁与热水缓慢反应生成H2。酸性条件有利于CO2的生成。
2．(1) 水浴加热 MgCO3+2H+=Mg2++H2O+CO2↑ 不再有气体生成 避免步骤3中消耗更多的Na2CO3溶液
(2) 过滤 分液 降低 充分振荡 使Fe3+尽可能多地从水相转移至有机相
(3)取最后一次洗涤液，加入稀盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，若无白色沉淀，则洗涤干
【分析】步骤1中MgCO3与硫酸反应生成硫酸镁，MgSiO3与硫酸反应生成硫酸镁和硅酸，少量Fe2O3与硫酸反应生成硫酸铁；步骤2得到含Fe3+有机层，步骤3滴加Na2CO3溶液，至有大量沉淀MgCO3生成，系列操作得到MgCO3 3H2O；
【详解】（1）①反应时温度控制在80℃，适宜的加热方式为水浴加热，MgCO3与硫酸反应生成硫酸镁和二氧化碳和水，反应的离子方程式为MgCO3+2H+=Mg2++H2O+CO2↑；
②废渣中MgCO3与硫酸反应生成二氧化碳，判断废渣充分反应的方法为不再有气体生成；所加H2SO4不宜过多的原因是避免步骤3中消耗更多的Na2CO3溶液；
（2）①“操作1”分离固体和液体，操作名称是过滤，“操作2”分离有机层和水溶液，操作名称为分液；萃取过程中水溶液中H+增大，溶液的pH将降低；
②“步骤1”所得的溶液中充分振荡，Fe3+转移到有机层，重复多次“步骤2”，其目的是使Fe3+尽可能多地从水相转移至有机相；
（3）“步骤3”中硫酸镁和碳酸钠反应生成碳酸镁和硫酸钠，MgCO3 3H2O晶体表面附有硫酸钠，检验MgCO3 3H2O洗涤干净即检验硫酸根是否存在，具体操作为取最后一次洗涤液，加入稀盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，若无白色沉淀，则洗涤干。
3．(1) -1 Mg2(OH)2CO3 2MgO + CO2 ↑ +H2O
(2) 避免H2O2和MgO2分解 过滤、洗涤以及干燥
(3) 催化过氧化氢分解，加快反应速率
(4)消除滴入溶液对所测气体体积的影响
(5)
【分析】制备过氧化镁时，首先将Mg2(OH)2CO3煅烧，使其转化为MgO；再利用MgO和H2O2反应，由于该反应放出大量的热，而H2O2和MgO2受热都易分解，所以需要加稳定剂，避免二者分解对制备产生不利；制备出的MgO2不溶于水，再将其从悬浊液中过滤，并洗涤干燥即可。在测定MgO2含量时，利用MgO2与酸反应生成H2O2，将其转化为H2O2后，再经Fe3+催化分解产生O2；通过量取氧气的体积，再计算出氧气的量，进而就可确定MgO2的量，样品中的MgO2的含量进一步即可计算出。
【详解】（1）过氧化镁中镁元素为+2，根据化合价代数和为零，可知氧元素的价态为-1；Mg2(OH)2CO3煅烧生成氧化镁、二氧化碳、水，方程式为Mg2(OH)2CO3 2MgO + CO2 ↑ +H2O；
（2）由于MgO和H2O2反应制备MgO2的过程中放出大量的热，为了避免H2O2和MgO2分解对制备不利，则需要加入稳定剂；从悬浊液中获得不溶于水的纯净的MgO2固体，需要过滤、洗涤以及干燥；
（3）)①由题可知，研究小组测定样品中MgO2含量的原理为首先把过氧化镁转化为过氧化氢，过氧化氢在分解生成氧气，通过量取氧气的体积，再计算出氧气的量，进而就可确定MgO2的量；涉及反应为：和；
②氯化铁可以催化过氧化氢分解，加快反应速率，故FeCl3的作用是催化H2O2分解；
（4）在测定样品中MgO2含量的实验中，由于要准确测量产生的O2的体积，因此使用恒压分液漏斗还可以消除滴入溶液对所测气体体积的影响；
（5）由题可知，氧气的体积为(b-a)mL，因此生成氧气的物质的量为mol，那么根据反应和，可知，，样品中MgO2的物质的量即为mol，质量分数为。
4．(1)石灰乳原料丰富，成本低
(2) MgCl2(或氯化镁) 过滤 洗涤
(3)制备干燥的HCl气体
(4)MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
(5)①
【分析】盐卤主要含Na+、Mg2+、Cl-、Br-等，加石灰乳反应生成氢氧化镁沉淀，过滤分离出Mg(OH)2，然后将氢氧化镁溶于盐酸，发生反应Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O，过程②为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤分离出晶体，过程③在氯化氢气流中加热得到无水氯化镁，过程④为电解熔融氯化镁的方法冶炼镁，发生反应。
（1）
工业上从盐卤中获取Mg(OH)2用石灰乳而不用NaOH溶液的原因是石灰乳原料丰富、成本低。
（2）
从过程①得到的Mg(OH)2沉淀中混有少量的Ca(OH)2，除去少量Ca(OH)2的方法是先将沉淀加入到盛有MgCl2溶液的烧杯中，充分搅拌后经过滤、洗涤可得纯净的Mg(OH)2。
（3）
浓盐酸易挥发，浓硫酸稀释放出大量的热，且具有吸水性，可知装置A可制备干燥的HCl气体。
（4）
过程④为电解熔融氯化镁来冶炼镁，反应的化学方程式为
（5）
工业制造镁粉是将镁蒸气在气体中冷却，气体不能和镁反应，
①Ar和镁不反应，故①正确；
②空气中氧气、二氧化碳、氮气和镁能发生反应，故②错误；
③镁和CO2能发生反应，故③错误；
④镁和N2能发生反应，不能作为冷却气，故④错误；
故答案为：①。
5．(1) 或 加热增大了Mg(OH)2的溶解度(或加热促进了水的电离使H+浓度增大)
(2) 促进 相同时间内产生氢气的体积b＞c 或
【解析】(1)
①根据实验现象可知，镁与水反应生成氢氧化镁和氢气，反应的化学方程式为Mg+2H2O Mg(OH)2+H2↑ 或 Mg+2H2O＝Mg(OH)2+H2↑。
②镁与沸水反应速率加快，一是温度升高，反应速率加快，二是水温升高，水的电离程度增大，溶液中的氢离子浓度增大，使氢氧化镁的溶解程度增大，也会使反应速率加快。
(2)
①根据表中数据可知，实验a和实验d中含有NH的溶液比没有NH存在的溶液产生氢气的体积大，则实验结果表明NH促进镁与水的反应。
②实验b用到溶液含有碳酸氢根，实验c溶液中不含有碳酸氢根，10分钟后，实验b产生氢气的体实验c多，因此可说明碳酸氢根对Mg与水反应起促进作用。
③实验b、d中涉及到的反应是镁与水反应，生成的氢氧化镁又与溶液中的碳酸氢根离子反应生成碱式碳酸铜和碳酸根离子，故反应的离子方程式为2Mg(OH)2+2＝Mg2(OH)2CO3++2H2O或。
。
6．(1) 蒸馏烧瓶 平衡气压，使液体顺利流下
(2)NH4Cl+NaNO2N2↑+NaCl+2H2O
(3)利用生成的N2将装置内空气排尽，防止空气中的氧气与金属锶反应
(4)CO2+2OH-=CO+H2O
(5)浓硫酸
(6) 未除去NH3中的水蒸气 87.6%
【详解】（1）装置A中仪器b的名称是蒸馏烧瓶，a导管的作用是平衡分液漏斗与蒸馏烧瓶间的气压，使液体顺利流下。
（2）装置A饱和氯化铵与亚硝酸钠溶液反应制备N2，化学方程式：NH4Cl+NaNO2N2↑+NaCl+2H2O。
（3）操作中，应先点燃装置A的酒精灯一段时间后，利用生成的N2将装置内空气排尽，防止空气中的氧气与金属锶反应，再点燃装置C的酒精灯，使金属锶与氮气在加热条件下生成氮化锶。
（4）将空气通入装置B的NaOH溶液中，除去空气中的CO2气体，发生反应的离子方程式：CO2+2OH-=CO+H2O。
（5）装置C连在硬质玻璃管的前面，需要干燥N2，故广口瓶盛放的试剂是浓硫酸。
（6）测定Sr3N2产品的纯度的原理为：Sr3N2+6H2O=3Sr(OH)2+2NH3↑、2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4，故浓硫酸增加的质量为NH3的质量，由于浓硫酸具有吸水性，会将NH3中的水蒸气一并吸收，导致NH3的质量偏高，从而导致测得的产品纯度偏高；
经改进后测得浓硫酸增重1.02g，根据N守恒，n(Sr3N2)=n(NH3)=×=0.03mol，则m(Sr3N2)=0.03mol×292g/mol=8.76g，产品的纯度为×100%=87.6%。
7． EDG 镁、铝与稀硫酸反应放热且生成气体，使锥形瓶中气体压强变大 ACD 使分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下；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
【详解】(1)①装置的组装顺序：合金与酸反应，用排水量气法测定氢气的体积，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，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)；
②镁、铝与稀硫酸反应放热且生成气体，使锥形瓶中气体压强变大，导致硫酸不能顺利滴入锥形瓶；
③反应放热导致氢气的温度偏高，故应冷却后再进行读取氢气的体积，读取实验中生成氢气的体积时上下移动量筒，使其中液面与广口瓶中液面相平，视线与凹液面的最低点水平读取氢气的体积；故选ACD；
(2)①装置中导管a的作用是：保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下，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；
②滴定管的数值零刻度在上方，两次的体积之差为测定的氢气的体积，2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，，则样品中Al的质量为，则Al的质量分数为m/w×100%=，则样品中镁的质量分数为。
8． Ca(OH)2 除去空气中的CO2等酸性气体和水蒸气，以减少误差 打开K1，关闭K2，通入足量空气后，再打开K2，关闭K1 3MgCO3·Mg(OH)2·3H2O
【分析】煅烧白云石(CaCO3·MgCO3)得CaO、MgO，加水后CaO与水反应生成氢氧化钙，MgO与水不反应，通过系列操作得到MgO，MgO加盐酸反应得氯化镁溶液，氯化镁溶液蒸发结晶得氯化镁晶体，将氯化镁晶体进行适当操作得无水氯化镁；MgO、H2O和CO2反应得三水合碳酸镁，三水合碳酸镁受热分解产生水合碱式碳酸镁；
用NaOH溶液除去空气中的二氧化碳等酸性气体，用浓硫酸除去空气中的水蒸气，然后利用无水蒸气、二氧化碳等酸性气体的空气排除装置中的空气，将碱式碳酸镁[mMgCO3·nMg(OH)2·xH2O]放于B中进行加热，碱式碳酸镁在B处分解产生MgO、H2O和CO2，C中浓硫酸吸收碱式碳酸镁分解产生的H2O，C中浓硫酸增加的质量即为产生H2O的质量，D中碱石灰吸收碱式碳酸镁分解产生的二氧化碳，D中碱石灰增加的质量即为碱式碳酸镁分解产生的二氧化碳的质量，根据二氧化碳的质量和C原子守恒计算碳酸镁的物质的量，根据水的质量和H原子列出n和x的关系式，根据氧化镁的质量和Mg原子守恒列出m和n的关系式，继而计算m、n、x的比值，从而得出碱式碳酸镁的化学式，E中碱石灰用来防止空气中的水蒸气和二氧化碳进去D中增大实验误差。
【详解】(1)CaO与水反应生成Ca(OH)2，MgO与水不反应，因此“灰浆”中除水和MgO外，主要成分还有Ca(OH)2；
(2)结合分析可知A框中装置的作用是除去空气中的CO2等酸性气体和水蒸气，以减少误差；
为排除装置内二氧化碳等酸性气体、水蒸气对实验结果造成误差，实验开始前，应先通入足量除去二氧化碳等酸性气体、水蒸气的空气，尽可能排出装置内的二氧化碳等酸性气体、水蒸气，具体操作为打开K1，关闭K2，通入足量空气后，再打开K2，关闭K1；
(3)设实验所用水合碱式碳酸镁的物质的量为ymol(y≠0)，实验测得：硬质玻璃管中剩余的固体质量为1.60 g，则分解产生的MgO的质量为1.60g，物质的量为=0.04mol，则m+n=；C处浓H2SO4增重0.72 g，则分解产生的H2O的质量为0.72g，物质的量为=0.04mol，则根据H原子守恒有n+x=；D处碱石灰增重1.32 g，则分解产生的二氧化碳的质量为1.32g，物质的量为=0.03mol，则m=；
综上所述，可解得m=，n=，x=，m:n:x=3:1:3，所以此水合碱式碳酸镁的化学式为3MgCO3·Mg(OH)2·3H2O。
9． A E F C(CD) 关闭分液漏斗活塞，将导气管末端插入水中，对B中锥形瓶微热，若导管口有气泡冒出，停止加热，导气管中进入一段水柱，表示气密性良好 ②④ 吸收过量的二氧化氮气体 装置C中液面下降，D中出现水 (答案合理即可) 取少量反应后的固体产物，加入到水中产生有刺激性气味的气体，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色 11Mg＋4NO2Mg3N2＋8MgO＋N2
【分析】Mg能在NO2中燃烧，产物为Mg3N2，MgO和N2；装置B中铜与浓硝酸反应生成气体二氧化氮，用装置A进行干燥，干燥后的二氧化氮气体通入到玻璃管E中，与镁粉加热发生反应，用装置F吸收多余的二氧化氮，用装置CD，利用排水法收集氮气；据以上分析进行相关问题的解答；
(6)已知装置E中镁粉的质量为13.2g，物质的量为0.55mol，镁在足量的NO2中充分燃烧，实验结束后，硬质玻璃管冷却至室温，称量，测得剩余固体的质量为21.0g，为氮化镁和氧化镁的质量之和，产生N2的体积为1120mL(标准状况)，即物质的量为0.05mol；设生成氮化镁为xmol，氧化镁为ymol，根据镁原子的量守恒、氮化镁和氧化镁的质量守恒列方程，分别求出x、y，进而计算出n(Mg):n(Mg3N2):n(MgO):n(N2)的比值，结合氮原子守恒，得出二氧化氮气体前系数，据此写出玻璃管中发生反应的化学方程式。
【详解】(1)结合以上分析可知，利用上述装置完成实验，连接顺序为BAEGFC(或CD)；
(2)连接好仪器，装入药品前，应检验装置气密性，方法如下：关闭分液漏斗活塞，将导气管末端插入水中，对B中锥形瓶微热，若导管口有气泡冒出，停止加热，导气管中进入一段水柱，表示气密性良好；
(3)二氧化氮气体不能用碱性干燥剂进行干燥，U形管内装的是固体干燥剂，所以干燥剂可以是②无水CaCl2或④五氧化二磷；故选②④；
(4)二氧化氮气体与氢氧化钠溶液反应生成硝酸钠、亚硝酸钠，所以装置F是吸收过量的二氧化氮气体；
(5)氮气不溶于水，如果有氮气生成，则能通过排水法收集到气体，所以确定产物中有氮气生成的现象是：装置C中液面下降，D中出现水；根据题给信息可知，氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨气，检验氨气的存在即可；确定产物中含有Mg3N2的具体实验操作为：取少量反应后的固体产物，加入到水中产生有刺激性气味的气体，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色；
(6)已知装置E中初始加入镁粉的质量为13.2g，物质的量为0.55mol，镁在足量的NO2中充分燃烧，实验结束后，硬质玻璃管冷却至室温，称量，测得剩余固体的质量为21.0g，为氮化镁和氧化镁的质量之和，产生N2的体积为1120mL(标准状况)，即物质的量为0.05mol；设生成氮化镁为xmol，氧化镁为ymol，则3x+y=0.55，100x+40y=21.0，解得x=0.05，y=0.4；所以n(Mg):n(Mg3N2):n(MgO):n(N2)=0.55:0.05:0.4:0.05=11:1:8:1，结合氮原子守恒，二氧化氮前系数为4，所以玻璃管中发生反应的化学方程式：11Mg＋4NO2Mg3N2＋8MgO＋N2。
10． 2Mg＋CO22MgO＋C 除去CO2中混有的HCl 干燥CO2气体 Na2CO3 C(碳) 4Na＋3CO22Na2CO3＋C
【分析】
要探究钠能否在二氧化碳中燃烧，首先要制取纯净的二氧化碳，分析实验装置的原理，就是先制取二氧化碳，再除掉制取中混有的氯化氢气体、水；在除氯化氢气体时，不能用氢氧化钠溶液，因为氢氧化钠会和二氧化碳反应；在除水时可以用浓硫酸作干燥剂；在点燃D装置中的酒精灯前，必须除去系统内内的空气，防止钠与空气中的氧气反应；通过对生成物进行的探究实验可得出钠与二氧化碳反应生成了碳酸钠和碳，据此分析解答。
【详解】
(1) 镁条与二氧化碳发生置换反应，生成碳与氧化镁，反应为2Mg＋CO22MgO＋C ，故答案为：2Mg＋CO22MgO＋C ；
(2) 石灰石和盐酸反应制取二氧化碳，盐酸易挥发，制得的二氧化碳中混有氯化氢，装置B的作用是除去氯化氢气体；浓硫酸的作用是除去水分，故答案为：除去CO2中混有的HCl；故答案为：除去CO2中混有的HCl；干燥CO2气体；
(3) 白色物质滴入稀盐酸，溶液中有气泡出现，应为Na2CO3，将滤纸上的黑色物质干燥，点燃，黑色物质能燃烧，则玻璃管中的黑色物质是碳，所以钠与二氧化碳的反应为：4Na＋3CO22Na2CO3＋C，故答案是：Na2CO3；C（碳）；4Na＋3CO22Na2CO3＋C。
11． 甲 乙 D E F 因最大体积是50 mL，经计算可知镁带的质量只能是0.05 g左右，而托盘天平的最小量程为0.1 g，所以不能使用 用标准卷尺量取较长镁带
【分析】将盛稀硫酸的乙试管倒置后稀硫酸被压入甲试管，B、E相连起到平衡气压的作用，生成的氢气经C、F通入丙装置中，由G读出氢气的体积，以此解答。
【详解】(1)将盛稀硫酸的乙试管倒置后稀硫酸被压入甲试管后发生反应，故答案为：甲；乙；
(2)将盛稀硫酸的乙试管倒置后稀硫酸被压入甲试管，B、E相连起到平衡气压的作用，生成的氢气经C、F通入丙装置中，由G读出氢气的体积，故答案为：D；E；F；
(3)因最大体积是50 mL，经计算可以知道镁带的质量只能是0.05 g左右，而托盘天平的最小量程为0.1 g，不能使用，故答案为：因最大体积是50 mL，经计算可知镁带的质量只能是0.05 g左右，而托盘天平的最小量程为0.1 g，所以不能使用；
(4)如果取镁带长ym，质量为mg，现截取镁带长xcm，产生气体体积为VmL，则测得标准状况下气体摩尔体积，如果取镁带长ym，质量为mg，现截取镁带长xcm，产生气体体积为VmL，则测得标准状况下气体摩尔体积V×10 3=nVm= Vm，解得Vm=，故答案为：用用标准卷尺量取较长镁带；。
12． 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 97 偏高 E D G V1-V2 实验时的温度和压强
【分析】方案一：铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠与氢气，镁的质量分数最小时，金属铝的质量最大，需要的氢氧化钠溶液最多，实际需要氢氧化钠溶液的体积应大于或等于最大值，据此计算；镁上会附着偏铝酸钠等物质，未洗涤导致测定的镁的质量偏大；
方案二：(1)装置的组装顺序：合金与水反应，用排水量气法测定氢气的体积，其中盛水的试剂瓶导管一定要短进长出，增大压强原理将水排出，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；
(2)①滴定管的数值零刻度在上方，两次的体积之差为测定的氢气的体积（注意应保持干燥管与滴定管内液面等高），收集氢气后滴定管内液面上升，读数减小；②气体受温度和压强的影响较大，若要确定气体的物质的量，必须知道实验时的温度和压强。
【详解】方案一：铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠与氢气，反应方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，故答案为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；
(1)含镁为3%时，金属铝的含量最高，10.8g合金中铝的质量为，10.8g×（1-3%）=10.8×97%g，则：所以54g：（10.8g×97%）=2mol：（V×10-3L×4.0mol/L），解得：V=97，故V(NaOH溶液)≥97mL，故答案为：97；
(2)镁上会附着偏铝酸钠等物质，未洗涤导致测定的镁的质量偏大，镁的质量分数偏高，故答案为：偏高；
方案二：(1)装置的组装顺序：合金与水反应，用排水量气法测定氢气的体积，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，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），故答案为：E；D；G；
(2)①滴定管的数值零刻度在上方，两次的体积之差为测定的氢气的体积，收集氢气后滴定管内液面读数减小，所以测定氢气的体积为V1-V2，故答案为：V1-V2，
②由于气体受温度和压强的影响较大，若要确定气体的物质的量，必须知道实验时的温度和压强，故答案为：实验时的温度和压强。
13． 2Al＋2OH-＋2H2O=2＋3H2↑ 100 偏低 EDG 平衡气体压强，使分液漏斗中的稀硫酸能顺利滴下；消除加入稀硫酸的体积对测量氢气体积所带来的误差 AC 53%
【分析】(1)铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠与氢气；
(2)镁的质量分数最小时，金属铝的质量最大，需要的氢氧化钠溶液最多，实际需要氢氧化钠溶液的体积应大于或等于最大值，据此计算；
(3)镁上会附着偏铝酸钠等物质，未洗涤导致测定的镁的质量偏大，Al的质量分数就偏低；
(4)装置的组装顺序：合金与酸反应，用排水量气法测定氢气的体积，其中盛水的试剂瓶导管一定要短进长出，增大压强能够将其中的水排出，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；
(5)①保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下，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；
②根据操作对实验的影响分析；
③根据合金的质量及反应产生氢气的体积关系，计算Al的物质的量及其质量，进而可得其质量分数。
【详解】(1)铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠与氢气，反应的离子方程式为：2Al＋2OH-＋2H2O=2＋3H2↑；
(2)根据反应方程式2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑可知反应消耗NaOH的物质的量与Al相等，假设合金中Mg的质量分数是0，则10.8 g完全是Al，其物质的量n(Al)==0.4 mol，则n(NaOH)=n(Al)= 0.4 mol，需NaOH溶液的体积最小值V≥=0.1 L=100 mL，故V(NaOH溶液)≥100 mL；
(3)经过滤、洗涤、干燥、称量固体质量。该步骤中若未洗涤固体，则金属镁上会附着偏铝酸钠等物质，导致测定的镁的质量偏大，最终使测得铝的质量分数偏低；
(4)装置的组装顺序：合金与酸发生反应，用排水量气法测定氢气的体积，其中盛水的试剂瓶导管应该要短进长出，利用气体产生的压强，将广口瓶中的水排出进入量筒，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，故合理选项是E、D、G；
(5)①装置中导管a的作用是：保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，使稀硫酸在重力作用下能顺利滴下；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；
②A．冷却至室温，这样测定的气体体积不受外界温度的影响，可减小误差，A正确；
B．等待片刻，使乙管中液面与左侧甲管的液面相平时再读数，B错误；
C．读数时应移动右侧量气管，使两端液面相平，然后再读数，C正确；
D．读数时必须使两端液面相平，这样才可以减少压强对气体体积的影响，以减少实验误差，D错误；
故合理选项是AC；
③5.6 LH2的物质的量n(H2)=5.6 L÷22.4 L/mol=0.25 mol，假设10.8 g合金中Al、Mg的物质的量分别是x、y，可得关系式27x+24y=5.1 g，1.5x+y=0.25 mol，解得x=0.1 mol，y=0.15 mol，则合金中Al的质量是m(Al)=0.1 mol×27 g=2.7 g，所以Al的质量分数为：×100%=53%。
【点睛】本题考查物质含量的测定。对实验原理与装置的理解是解题的关键，注意结合元素守恒及根据物质反应的物质的量关系进行计算。
14． 500mL容量瓶 水浴加热 C Mg2+++NH3 H2O+(n 1)H2O═MgCO3 nH2O+ 减压过滤法 暂时储存CO2，有利于CO2被NaOH溶液吸收，且能保持装置中压强相对稳定 偏大 MgCO3·H2O MgCO3+H2O
【详解】（1）操作步骤有计算、量取、稀释、移液、洗涤移液、定容、摇匀等操作，用量筒量取(用到胶头滴管)浓硫酸，在烧杯中稀释，用玻璃棒搅拌，冷却后转移到500mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，洗涤2 3次，将洗涤液转移到容量瓶中，加水至液面距离刻度线1 2cm时，改用胶头滴管滴加，最后定容颠倒摇匀，还需要仪器有：500mL容量瓶，故答案为：500mL容量瓶；
（2）①步骤2中要控制温度50℃，较好加热的方法为：水浴加热；
②四口烧瓶要加入200 mL 0.5 mol·L-1 MgSO4溶液和400 mL0.5 mol·L-1 NH4HCO3溶液，液体总体积为600mL，四口烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的，不少于容积的，故选1000 mL规格的四口烧瓶，故选C；
③将250mLMgSO4溶液逐滴加入NH4HCO3溶液中，用氨水调节溶液pH到9.5，反应生成碳酸镁结晶水合物，反应的化学方程式为Mg2+++NH3 H2O+(n 1)H2O═MgCO3 nH2O+，故答案为：Mg2+++NH3 H2O+(n 1)H2O═MgCO3 nH2O+；
(3)要分离不溶于水的固体和液体，可用过滤的方法，可利用大气压强原理，用减小压力的方法加快过滤的速率，故答案为：减压过滤法；
(4)装置中气球可以缓冲压强并封闭装置，暂时储存CO2，有利于CO2被NaOH溶液吸收，且能保持装置中压强相对稳定，故答案为：暂时储存CO2，有利于CO2被NaOH溶液吸收，且能保持装置中压强相对稳定；
（5）设NaOH溶液为a mol·L-1 b mL，3次实验测得消耗c mol·L-1盐酸的体积平均值为d mL，则吸收二氧化碳消耗的NaOH的物质的量为：a mol·L-1b10-3- c mol·L-1d10-3=（ab-cd）10-3mol，依据元素守恒可知，碳酸镁物质的量为10-3mol，根据化学式可知，MgCO3 nH2O中碳酸镁晶体中碳酸镁和结晶水物质的量之比为1:n，得到1:n=10-3: ；得到n=，故答案为：。
（6）反应后期将温度升到30℃的目的是：使生成的二氧化碳全部逸出后被氢氧化钠溶液吸收，减少测定产生的误差，若省去“反应后期升温到30℃”的步骤，测得二氧化碳的量偏小，由（5）可知，n值偏大；
（7）由图象可知，加热到230℃~430℃，质量损失了（100%-82.3%）100g=18g，刚好损失的是1mol水，则MgCO3·nH2O的相对分子质量为：=100g/mol，则n=1，230℃~430℃发生的化学反应的方程式为：MgCO3·H2O MgCO3+H2O。
15． 使系统内压强相等，便于液体顺利流下 efbcg(ef可颠倒，bc可颠倒) 防止倒吸 停止加热，冷却后补加碎瓷片 防止镁屑与氧气反应生成的MgO阻碍Mg和Br2的反应 BD 当滴加最后一滴EDTA标准溶液时，溶液由酒红色变为蓝色，且半分钟内溶液颜色保持不变 92%
【分析】根据实验步骤，首先需要利用装置A制取乙醚，反应温度为140℃，乙醚会成为气体，将乙醚通入装置B中进行反应，镁和溴反应剧烈，可以在A和B之间连接D装置作为安全瓶，防止倒吸；之后需要通入干燥的氮气将溴吹入B装置进行反应，为控制反应剧烈程度，可选用E装置来通氮气，据此分析解答。
【详解】(1)仪器m为恒压滴液漏斗，可以使系统内压强相等，便于液体顺利流下；
(2)根据分析可知装置A中生成乙醚后，需要先连接安全瓶，e进气或f进气均可，之后需要连接B装置，在装置内进行反应，b进或c进均可，之后连接E装置，所以连接顺序为efbcg(ef可颠倒，bc可颠倒)；D装置作为安全瓶，防止倒吸；
(3)若忘记加入碎瓷片，需停止加热，冷却后补加碎瓷片；
(4)空气中有氧气，镁屑与氧气反应生成的MgO会阻碍Mg和Br2的反应；
(5)A．已知：MgBr2具有强吸水性，95%的乙醇中有水，不能用95%的乙醇代替，故A错误；
B．为降低产品的溶解损耗，洗涤晶体可选用0℃的苯，故B正确；
C．加热至160℃的主要目的是分解乙醚合溴化镁得到溴化镁，故C错误；
D．溴化镁和乙醚的反应为可逆反应，完全反应后有剩余的乙醚和可能残留的溴，用苯可以洗去，故D正确；
综上所述选BD；
(6)①根据滴定原理，用EDTA(简写为Y4-)标准溶液滴定溴化镁，以铬黑T(简写为In)为指示剂，则指示剂与Mg2+形成酒红色MgIn-，当EDTA与Mg2+反应完全，溶液显示铬黑T的蓝色，故终点为：滴入最后一滴EDTA标准液时，溶液由酒红色变为蓝色，且半分钟内保持不变；
②依据方程式Mg2++Y4-=MgY2-，溴化镁的物质的量=0.0500mol/L×0.025L=0.00125mol，则溴化镁的质量为0.00125mol×184g/mol=0.23g，则无水MgBr2产品的纯度是×100%=92%。
