1 . Ⅰ.某化合物M（仅含三种短周期元素）是一种储氢材料。为探究M的组成和性质，设计并完成如下实验：
   
已知：化合物A仅含两种元素；气体B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
请回答：（1）化合物M的组成元素是______________（用元素符号表示）。
（2）化合物A与水反应的化学方程式是______________________。
（3）镁带在足量气体B中燃烧可生成化合物M和一种单质气体，该反应的化学方程式是______。
II．无机盐X仅由三种短周期元素组成，其相对分子质量为238，原子个数比为1︰1︰4。将23.8gX与水共热，生成一种有特殊臭味的气体单质A和某强酸的酸式盐溶液B，B的焰色反应呈黄色，在溶液B中加入足量的BaCl₂溶液，产生46.6g白色沉淀。请推测并回答：
（4）单质A有很强的氧化性，可用于净化空气，饮用水消毒等。A中组成元素的简单离子结构示意图为___________________________。
（5）X的化学式_____________。
（6）实验室可通过低温电解B溶液制备X。该电解反应的化学方程式___________________。
（7）X氧化能力强，对环境友好，可用于脱硝、脱硫。在碱性条件下，X氧化NO的离子方程式_____________________。
（8）X溶液与铜反应时先慢后快。某同学认为除反应放热这一因素外，还有一种可能是反应生成的Cu²⁺对后续反应起催化作用，为此他设计了如下实验方案：取少量铜粉置于试管中，先加入少量CuSO₄溶液，再加入X溶液，振荡，观察现象。若加入硫酸铜溶液的反应快，说明Cu^2＋起了催化作用，反之Cu^2＋不起作用。写出X与铜反应的化学方程式________，判断该同学设计的验证方法合理性并说明理由_________。

3 . 氧化镁是优质的耐高温材料。某兴趣小组利用菱镁矿(主要成分为MgCO₃，还含有少量SiO₂、Al₂O₃等杂质)设计制备氧化镁的流程如下：

(1)步骤(Ⅰ)中分离操作的名称是_______，所需的玻璃仪器为_______；
(2)步骤(Ⅰ)分离出的滤渣中主要含有_______，它属于_______(填“酸性”或“碱性”)氧化物；
(3)滤液Y中的阴离子除了含、外还有_______；
(4)写出步骤(Ⅲ)Mg(OH)₂受热分解生成MgO和H₂O的化学方程式：_______。

4 . 氧化镁是优质的耐高温材料。某兴趣小组利用菱镁矿(主要成分为MgCO₃，还含有少量SiO₂、Al₂O₃等杂质)设计制备氧化镁的流程如图：

(1)步骤(Ⅰ)中分离操作的名称是___________；
(2)步骤(I)分离出的滤渣中主要含有_______，它属于______(填“酸性”或“碱性”)氧化物；
(3)滤液Y中的阴离子除了含OH^－、Cl^－外还有___________；
(4)写出步骤(II)生成Mg(OH)₂的离子方程式：_________。

5 . 某兴趣小组根据镁与沸水的反应推测镁也能与饱和碳酸氢钠溶液反应。资料显示：镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体和白色不溶物。该兴趣小组设计了如下实验方案验证产物并探究反应原理。
实验Ⅰ：用砂纸擦去镁条表面氧化膜，将其放入盛有适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的试管中，迅速反应，产生大量气泡和白色不溶物，溶液由浅红色变为红色。
(1)该小组对反应中产生的白色不溶物作出如下假设：
假设1：可能为_______________________________________。
假设2：可能为MgCO₃。
假设3：可能是碱式碳酸镁[xMgCO₃·yMg(OH)₂]。
(2)设计定性实验确定产物并验证假设：

实验序号	实验	预期现象和结论
实验Ⅱ	将实验Ⅰ中收集到的气体点燃	_____________
实验Ⅲ	取实验Ⅰ中的白色不溶物，洗涤，加入足量_____	产生气泡，沉淀全部溶解；白色不溶物可能含有MgCO3
实验Ⅳ	取实验Ⅰ中的澄清液，向其中加入少量CaCl2溶液	产生白色沉淀；说明溶液中存在的离子有_____

(3)设计定量实验确定实验Ⅰ的产物：称取实验Ⅰ中所得干燥、纯净的白色不溶物6.20 g，充分加热灼烧至不再产生气体为止，并使分解产生的气体全部进入装置A(盛足量浓硫酸)和B(盛足量碱石灰)中，装置A增重0.36 g，装置B增重2.64 g，则白色不溶物的化学式为________。

6 . 纳米氧化镁是在磁性、催化方面有许多特异功能的新材料，具有重要价值。工业以菱镁矿(主要成分为MgCO₃，少量FeCO₃和SiO₂杂质)为原料制备纳米氧化镁工艺流程如图：

试回答下列问题：
(1)“焙烧”时生成的主要气体有___________；滤渣I的主要成分为___________。
(2)已知在该条件下金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表：

金属离子	Fe2+	Fe3+	Mg2+
开始沉淀pH	6.3	1.5	8.9
完全沉淀pH	8.1	2.8	10.9

上述流程中“氧化”的目的是___________。氧化剂常用空气或H₂O₂而不选用酸性KMnO₄，解释其原因___________。
(3)试剂a可能是___________。
(4)资料显示煅烧MgCO₃比煅烧Mg(OH)₂更容易生成MgO纳米材料。“沉淀”时若将NH₄HCO₃更换成Na₂CO₃，则产生的后果是___________ 。
(5)该流程中可以循环利用的物质是___________。

7 . 资料显示：镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体和白色不溶物．某同学设计了如下实验方案并验证产物、探究反应原理。
（1）提出假设
实验1：用砂纸擦去镁条表面的氧化膜，将其放入盛有适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的试管中，迅速反应，产生大量气泡和白色不溶物，溶液由浅红变为红．该同学对反应中产生的白色不溶物进行如下猜测：
猜测1：白色不溶物可能为_________；
猜测2：白色不溶物可能为MgCO₃．
猜测3：白色不溶物可能是碱式碳酸镁[xMgCO₃•yMg（OH）₂]．
（2）设计定性实验确定产物并验证猜测：

实验序号	实验	实验现象	结论
实验Ⅱ	将实验Ⅰ中收集到的气体点燃	能安静燃烧、产生淡蓝色火焰	气体成分为___①
实验Ⅲ	取实验Ⅰ中的白色不溶物，洗涤，加入足量____②	_____③	白色不溶物可能含有猜测2中不溶物
实验Ⅳ	取实验Ⅰ中的澄清液，向其中加入少量CaCl2稀溶液	产生白色沉淀	溶液中存在_____④

（3）为进一步确定实验1的产物，设计定量实验方案，如图所示：

称取实验1中所得干燥、纯净的白色不溶物22．6g，充分加热至不再产生气体为止，并使分解产生的气体全部通入装置A和B中．实验后装置A增重1．8g，装置B增重8．8g，试确定白色不溶物的化学式：_________；（4）请结合化学用语和化学平衡移动原理解释Mg和饱和NaHCO₃溶液反应产生大量气泡和白色不溶物的原因：_________。

8 . 卤块的主要成分是MgCl₂，此外还含Fe³⁺、Fe²⁺和Mn²⁺等离子。若以它为原料按下图所示工艺流程进行生产，可制得轻质氧化镁。
   
若要求产品尽量不含杂质，而且生产成本较低，请根据表1和表2提供的资料，填写空白：
表1   生成氢氧化物沉淀的pH

物质	开始沉淀	沉淀完全
Fe(OH)3	2.7	3.7
Fe(OH)2	7.6	9.6﹡
Mn(OH)2	8.3	9.8
Mg(OH)2	9.6	11.1

﹡Fe²⁺氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去，所以，常将它氧化为Fe³⁺，生成Fe(OH)3沉淀除去
表2     原料价格表

物质	价格/（元·吨-1）
漂液（含25.2%NaClO）	450
双氧水（含30%H2O2）	2400
烧碱（含98%NaOH）	2100
纯碱（含99.5%Na2CO3）	600

（1）在步骤②中加入的试剂X，最佳的选择是____________，其作用是_________________；
（2）在步骤③中加入的试剂应是_______________________；之所以要控制pH=9.8，其目的是___________________________________________________________。
（3）在步骤④中加入的试剂Z应是________________；
（4）在步骤⑤中发生反应的化学方程式是_____________________________________________。

9 . 卤块的主要成分是MgCl₂，此外还含Fe³⁺、Fe²⁺和Mn²⁺等离子。以卤块为原料可制得轻质氧化镁，工艺流程如图：

已知：Fe²⁺氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去，所以常将它氧化为Fe³⁺，生成Fe(OH)₃沉淀除去。若要求产品尽量不含杂质，请根据表1和表2提供的资料，填写空白：

表1   生成氢氧化物沉淀的pH				表2     化学试剂价格表
物质	开始沉淀	沉淀完全		试剂	价格（元/吨）
Fe(OH)3	2.7	3.7		漂液（含25.2% NaClO）	450
Fe(OH)2	7.6	9.6		双氧水（含30% H2O2）	2400
Mn(OH)2	8.3	9.8		烧碱（含98% NaOH）	2100
Mg(OH)2	10.0	11.1		纯碱（含99.5% Na2CO3）	600

（1）在步骤②中加入的试剂X（从表2中选择）是_______而不是双氧水，其原因是_______________________。写出加入X发生反应的离子方程式_______________________。
（2）在步骤③中控制pH=9.8，其目的是____________________________。
（3）沉淀物A的成分为______________，试剂Y（从表2中选择）应该是_______。
（4）在步骤⑤中发生反应的化学方程式是________________________。
（5）若在实验室中完成步骤⑥，则沉淀物C必需在_______（填仪器名称）中灼烧。

10 . 卤块的主要成分是MgCl₂，此外还含Fe³⁺、Fe²⁺和Mn²⁺等离子。若以它为原料按下图所示工艺流程进行生产，可制得轻质氧化镁（已知其中有一种中间产物是MgCO₃）。

若要求产品尽量不含杂质，而且生产成本较低，根据表1和表2提供的资料，填写空白：
表1生成氢氧化物沉淀的pH

物质	开始沉淀	沉淀完全
Fe(OH)3	2.7	3.7
Fe(OH)2	7.6	9.6
Mn(OH)2	8.3	9.8
Mg(OH)2	9.6	11.1

表2原料价格表

物质	价格/元・吨-1
漂液（含25.2%NaClO）	450
双氧水（含30%H2O2）	2400

已知：Fe²⁺氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去，常将它氧化为Fe³⁺，生成Fe(OH)₃沉淀除去。
（1）在步骤②中加入的试剂X，最佳的选择是______，其反应的离子方程式是       。
（2）在步骤③中如要控制pH=9.8，其目的是______；在步骤④中加入的试剂Z应是______；
（3）在步骤⑤中发生的化学方程式是______。