2015-2016學(xué)年高三化學(xué)知識點同步訓(xùn)練13

第4節(jié)海水中的元素第1課時海水中的元素及海水提鎂一、非標(biāo)準(zhǔn)1.海水是一個巨大的化學(xué)資源寶庫,下列有關(guān)海水綜合利用的說法正確的是()A.海水中還有鉀元素,只需經(jīng)過物理變化就可以得到鉀單質(zhì)B.海水蒸發(fā)制海鹽的過程中只發(fā)生了化學(xué)變化C.從海水中可以得到NaCl,電解熔融NaCl可制Cl2D.利用潮汐發(fā)電是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能解析:海水中的鉀元素是以化合態(tài)形式存在,要由化合態(tài)轉(zhuǎn)化為游離態(tài),一定發(fā)生氧化還原反應(yīng),故A正確。海水蒸發(fā)制鹽,發(fā)生了物理變化,B也不正確。電解熔融NaCl可以制得Na和Cl2,C正確。潮汐發(fā)電是將機械能轉(zhuǎn)化為電能,因此D也不正確。答案:C2.許多國家十分重視海水資源的綜合利用。下列不需要化學(xué)變化就能夠從海水中獲得的物質(zhì)是()A.氯、溴、碘 B.鈉、鎂、鋁C.燒堿、氫氣 D.食鹽、淡水解析:將海水中的水分蒸發(fā)掉就能獲得食鹽。從海水中獲得淡水可利用蒸餾的方法。答案:D3.目前,世界上生產(chǎn)的鎂有60%來自海水。從海水中提鎂,最基本的方法是往海水里加堿,得到Mg(OH)2沉淀,將沉淀分離出來后再加入鹽酸把它變成MgCl2;之后,經(jīng)過濾、干燥、電解,即可得到金屬鎂。下列對從海水中提鎂的有關(guān)說法中,正確的是()A.整個過程中沒有涉及置換反應(yīng)B.往海水里加堿是指直接加入Ca(OH)2C.電解MgCl2溶液即可得到金屬鎂D.電解時得到的鎂蒸氣應(yīng)在CO2氛圍中冷卻解析:整個過程涉及的反應(yīng)是Mg2++2OH-Mg(OH)2↓;Mg(OH)2+2H+Mg2++2H2O,MgCl2Mg+Cl2↑,無置換反應(yīng),A正確;往海水中加生石灰與水反應(yīng)生成Ca(OH)2;電解MgCl2熔融物才可得到金屬Mg;Mg與CO2會反應(yīng):2Mg+CO22MgO+C,所以D錯。答案:A4.由海水制備無水氯化鎂,主要有以下步驟:①在一定條件下脫水干燥、②加熟石灰、③加鹽酸、④過濾、⑤濃縮結(jié)晶。其先后順序正確的是()A.②④⑤③① B.③②④①⑤C.③④②⑤① D.②④③⑤①解析:由海水中提取鎂可知,先在海水中加入熟石灰,使Mg2+沉淀下來,過濾得到Mg(OH)2,然后再加鹽酸溶解、濃縮結(jié)晶,在一定條件下脫水干燥,最終得到無水氯化鎂。答案:D5.1.0g鎂在氧氣中燃燒后質(zhì)量增加0.64g,但在空氣中燃燒時質(zhì)量增加不足0.64g,其原因可能是()A.空氣中鎂燃燒肯定不完全B.空氣中鎂部分與CO2反應(yīng)C.空氣中鎂部分與N2反應(yīng)D.空氣中鎂部分與水蒸氣反應(yīng)解析:同樣多的Mg在氧氣中只生成MgO,而在空氣中會生成少量的Mg3N2,設(shè)均為3molMg,則3molMgO的質(zhì)量為120g,而1molMg3N2的質(zhì)量僅為100g,故在空氣中燃燒時增加的質(zhì)量減少。答案:C6.氯堿工業(yè)的產(chǎn)品很多,下列不屬于氯堿工業(yè)產(chǎn)品的是()①燒堿②氫氣③氯氣④鹽酸⑤石灰A.④⑤ B.⑤ C.③④⑤ D.②⑤解析:氯堿工業(yè)產(chǎn)品是電解飽和食鹽水得到的一系列產(chǎn)品:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,H2+Cl22HCl,石灰不屬于氯堿工業(yè)產(chǎn)品。答案:B7.一定量的Mg和MgO的混合物投入100mL2mol·L-1的稀鹽酸中完全溶解后,再向反應(yīng)后的溶液中加入4mol·L-1的NaOH溶液,要使Mg元素全部沉淀出來,所加入的NaOH溶液的體積最少是()A.100mLB.50mLC.25mLD.由于Mg、MgO的質(zhì)量未知無法判斷解析:Mg元素全部沉淀后,溶液中只有NaCl,其中Na+全部來自于NaOH溶液,Cl-全部來自于稀鹽酸,且有n(NaOH)=n(HCl)=0.100L×2mol·L-1=0.2mol=c(NaOH)·V(NaOH),所以V(NaOH)=QUOTE=0.05L=50mL。答案:B8.已知鎂能在O2、N2、CO2中燃燒生成相應(yīng)的化合物。試回答(1)鎂在空氣中燃燒,除發(fā)生反應(yīng)N2+3MgMg3N2外,還能發(fā)生其他反應(yīng),寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:。

(2)鎂條在氧氣中燃燒時看到的現(xiàn)象是。

(3)有同學(xué)認(rèn)為空氣中氮氣含量最大,所以產(chǎn)物中氮化鎂含量最大。事實上是這樣嗎?為什么?。

(4)通過鎂在空氣中燃燒這一事實,你對燃燒這一概念,有何新的認(rèn)識?。

解析:鎂是較活潑金屬,在空氣中燃燒產(chǎn)物較復(fù)雜。產(chǎn)物中MgO最多,這是由氧氣比氮氣活潑所致。燃燒是劇烈的發(fā)光、放熱的氧化還原反應(yīng),不一定有氧氣參加。答案:(1)2Mg+O22MgO,2Mg+CO22MgO+C(2)劇烈燃燒,發(fā)出耀眼的白光,生成大量白煙(3)不是,因為氮氣比氧氣穩(wěn)定(4)燃燒不一定有氧氣參加9.鎂在空氣里點燃可以燃燒,放出大量的熱并發(fā)出耀眼的白光,生成白色的氧化鎂,同時,鎂在這樣的高溫條件下,還可與空氣中的另一種主要成分反應(yīng),生成少量的物質(zhì)A,氣體C能夠使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)。已知A有下列一系列變化:(1)寫出A、C、D的化學(xué)式:A、C、D。

(2)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:①,

②

。

解析:鎂在空氣里燃燒時,主要和氧氣反應(yīng)生成MgO,還可以和氮氣反應(yīng)生成Mg3N2,所以A為Mg3N2。Mg3N2和鹽酸反應(yīng)得到的溶液B中一定含有Mg2+和Cl-,所以沉淀D一定是Mg(OH)2,能夠使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體是氨氣,NQUOTE能夠和NaOH溶液反應(yīng)放出NH3,所以溶液B中還含有NQUOTE,即它為MgCl2和NH4Cl的混合溶液。答案:(1)Mg3N2NH3Mg(OH)2(2)①Mg3N2+8HCl3MgCl2+2NH4Cl②MgCl2+2NaOHMg(OH)2↓+2NaCl,NH4Cl+NaOHNaCl+H2O+NH3↑10.海水是一種豐富的資源,工業(yè)上從海水中可提取多種物質(zhì),廣泛應(yīng)用于生活、生產(chǎn)、科技等方面。下圖是某工廠對海水資源進(jìn)行綜合利用的示意圖。回答下列問題:(1)流程圖中操作a的名稱為。

(2)工業(yè)上從海水中提取的NaCl可用來制取純堿,其簡要過程如下:向飽和食鹽水中先通入氣體A,后通入氣體B,充分反應(yīng)后過濾得到晶體C和濾液D,將晶體C灼燒即可制得純堿。①氣體A、B是CO2或NH3,則氣體A應(yīng)是(填化學(xué)式)。

②濾液D中主要含有NH4Cl、NaHCO3等物質(zhì),工業(yè)上是向濾液D中通入NH3,并加入細(xì)小食鹽顆粒,冷卻析出不含有NaHCO3的副產(chǎn)品NH4Cl晶體,則通入NH3的作用是

。

(3)鎂是一種用途很廣的金屬材料,目前世界上60%的鎂從海水中提取。操作b是在氛圍中進(jìn)行,若在空氣中加熱,則會生成Mg(OH)Cl,寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:。

解析:(1)將海水蒸發(fā)結(jié)晶得到粗鹽,在提取粗鹽后的母液中主要含有Mg2+。(2)①先通氨氣的原因是氨氣易溶于水,CO2微溶于水,若先通CO2,則影響產(chǎn)率;②從平衡的角度去分析,增加NQUOTE的濃度,有利于反應(yīng)向生成NH4Cl的方向進(jìn)行,將NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3而不析出。(3)HCl的作用是防止MgCl2的水解。答案:(1)蒸發(fā)結(jié)晶(或蒸發(fā))(2)①NH3②增加NQ