2024-2025學(xué)年高中化學(xué)專(zhuān)題2從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì)第二單元鈉鎂及其化合物第4課時(shí)鎂的提取及應(yīng)用課時(shí)作業(yè)含解析蘇教版必修1

PAGE5-鎂的提取及應(yīng)用一、選擇題1．下列有關(guān)鎂的敘述正確的是()A．鎂條燃燒的火災(zāi)可用CO2進(jìn)行撲滅B．單質(zhì)鎂因堅(jiān)硬、靈巧、易于加工，可用來(lái)做窗框等C．鎂制容器可用來(lái)裝濃硝酸D．鎂在空氣中燃燒產(chǎn)物并不全是MgO答案D解析鎂是很活潑的金屬，具有強(qiáng)還原性，燃著的鎂能夠奪取二氧化碳中的氧而接著燃燒。單質(zhì)鎂松軟，鎂鋁合金堅(jiān)硬、靈巧。鎂在空氣中燃燒時(shí)不僅跟氧氣化合生成氧化鎂，還有少量與氮?dú)饣希?Mg＋N2eq\o(=,\s\up17(點(diǎn)燃))Mg3N2。常溫下鋁遇濃硝酸表面鈍化，鎂無(wú)鈍化現(xiàn)象，因此鎂制容器不能用來(lái)裝濃硝酸。故選D項(xiàng)。2．將相同質(zhì)量的鎂條分別放在①O2、②空氣、③N2、④CO2中完全燃燒，燃燒后所得固體產(chǎn)物的質(zhì)量由大到小的依次為()A．②<①<③<④ B．④＝①＝②＝③C．④>①>②>③ D．③>①>②>④答案C解析設(shè)鎂為1mol，在O2中Mg→MgO，質(zhì)量增加16g；在空氣中Mg→MgO、Mg3N2，質(zhì)量增加小于16g大于eq\f(28,3)g；在N2中Mg→Mg3N2，質(zhì)量增加eq\f(28,3)g；在CO2中Mg→MgO＋C，增加22g。3．在氯化鎂溶液中，分別投入下列各物質(zhì)，既有沉淀出現(xiàn)又有氣體產(chǎn)生的是()A．氯化鈉B．金屬鈉C．碳酸鈉D．氫氧化鈉答案B解析2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，MgCl2＋2NaOH=Mg(OH)2↓＋2NaCl。4．在從海水中提取金屬鎂的過(guò)程中，不會(huì)涉及的化學(xué)反應(yīng)是()A．Mg2＋＋Ca(OH)2=Mg(OH)2↓＋Ca2＋B．Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2OC．Mg(OH)2eq\o(=,\s\up17(加熱))MgO＋H2OD．MgCl2eq\o(=,\s\up17(通電))Mg＋Cl2↑答案C解析海水提取鎂的生產(chǎn)流程中，Mg2＋的改變?yōu)椋篗g2＋eq\o(→,\s\up17(CaOH2))Mg(OH)2eq\o(→,\s\up17(鹽酸))MgCl2eq\o(→,\s\up17(電解))Mg。5．鎂在CO2氣體中燃燒說(shuō)明()A．CO2是一種強(qiáng)氧化劑B．CO2不能作滅火劑C．燃燒不肯定都須要氧氣D．酸性氧化物都能跟金屬鎂起反應(yīng)答案C解析燃燒是指猛烈的發(fā)光發(fā)熱的化學(xué)反應(yīng)，燃燒不肯定有O2參與。6．適時(shí)補(bǔ)充鎂元素可以使綠色欣賞植物正常生長(zhǎng)，因?yàn)?)A．鎂是組成葉綠素的重要元素B．鎂是合成蛋白質(zhì)的原料C．鎂能夠促進(jìn)植物吸水D．鎂是合成核酸的原料答案A解析本題是記憶性問(wèn)題，鎂是組成葉綠素的重要元素。假如綠色植物缺少鎂元素就不能正常生長(zhǎng)，因此要不斷地給綠色植物補(bǔ)充鎂元素。7．將鈉、鎂、鋁各0.3mol分別放入100mL1mol/L的鹽酸中，同溫同壓下產(chǎn)生氣體的體積比是()A．1∶2∶3 B．6∶3∶2C．3∶1∶1 D．1∶1∶1答案C解析由題意知在反應(yīng)中酸不足，但Na除了與酸反應(yīng)外，還會(huì)與H2O反應(yīng)，所以鈉完全反應(yīng)。0.3molNa生成0.15molH2，而Mg和Al都是酸不足，0.1molHCl生成0.05molH2，故生成氫氣的體積比為0.15∶0.05∶0.05＝3∶1∶1。8．海水中含的氯化鎂是鎂的重要來(lái)源之一。從海水中提取鎂，可按如下步驟進(jìn)行：①把貝殼制成石灰乳；②在引入的海水中加入石灰乳，沉降、過(guò)濾、洗滌沉淀物；③將沉淀物與鹽酸反應(yīng)，結(jié)晶、過(guò)濾、干燥產(chǎn)物；④將產(chǎn)物熔融后電解。關(guān)于提取鎂，下列說(shuō)法中不正確的是()A．此法的優(yōu)點(diǎn)之一是原料的來(lái)源豐富B．進(jìn)行①②③步驟的目的是從海水中提取MgCl2C．第④步電解時(shí)會(huì)產(chǎn)生氯氣D．以上提取鎂的過(guò)程中涉及的反應(yīng)有復(fù)分解反應(yīng)、化合反應(yīng)和置換反應(yīng)答案D解析此過(guò)程涉及的反應(yīng)有：CaCO3eq\o(=,\s\up17(高溫))CaO＋CO2↑，CaO＋H2O=Ca(OH)2，MgCl2＋Ca(OH)2=Mg(OH)2↓＋CaCl2，Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O，MgCl2eq\o(=,\s\up17(通電))Mg＋Cl2↑，上述反應(yīng)中沒(méi)有涉及置換反應(yīng)。9．為了維持人體內(nèi)電解質(zhì)平衡，人在大量出汗后應(yīng)剛好補(bǔ)充的離子是()A．Mg2＋B．Ca2＋C．Na＋D．Fe3＋答案C解析人在大量出汗時(shí)，有Na＋隨汗水排出體外，所以需補(bǔ)充N(xiāo)a＋。10．由鋅、鐵、鋁、鎂四種金屬中的兩種組成的混合物10g，與足量鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為11.2L，則混合物中肯定含有的金屬是()A．鋅B．鐵C．鋁D．鎂答案C解析H2的物質(zhì)的量為：eq\f(11.2L,22.4L·mol－1)＝0.5mol，要生成0.5molH2，分別須要鋅32.5g、鐵28g、鎂12g、鋁9g，鋅、鐵、鎂的質(zhì)量都大于10g，只有鋁的質(zhì)量小于10g，故肯定含有鋁。二、非選擇題11．鎂在空氣里點(diǎn)燃可以燃燒，放出大量的熱并發(fā)出刺眼的白光，生成白色的氧化鎂，同時(shí)，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能夠使潮濕的紅色石蕊試紙變藍(lán)。已知A有下列一系列改變：(1)寫(xiě)出A、C、D的化學(xué)式：A：________，C：________，D：________。(2)寫(xiě)出下列改變的化學(xué)方程式：①___________________________________________________________，②___________________________________________________________。答案(1)Mg3N2NH3Mg(OH)2(2)①M(fèi)g3N2＋8HCl=3MgCl2＋2NH4Cl②MgCl2＋2NaOH=Mg(OH)2↓＋2NaCl，NH4Cl＋NaOHeq\o(=,\s\up17(△))NaCl＋H2O＋NH3↑解析鎂在空氣里燃燒時(shí)，主要和氧氣反應(yīng)生成MgO，還可以和氮?dú)夥磻?yīng)生成Mg3N2，所以A為Mg3N2。Mg3N2和鹽酸反應(yīng)得到的溶液B中肯定含有Mg2＋和Cl－，所以沉淀D肯定是Mg(OH)2，能夠使潮濕的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體是氨氣，NHeq\o\al(＋,4)能夠和NaOH溶液反應(yīng)放出NH3，所以溶液B中還含有NHeq\o\al(＋,4)，即它為MgCl2和NH4Cl的混合溶液。12．從海水中提取金屬鎂，其流程如圖所示：(1)海水提取鎂要用到海灘上的貝殼。貝殼的作用是_________________，貝殼所經(jīng)驗(yàn)的改變的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________。(2)寫(xiě)出由MgCl2得到金屬M(fèi)g的化學(xué)方程式：______________________________________________。(3)除去Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2的步驟為_(kāi)_____________________________________。答案(1)其成分是CaCO3，能轉(zhuǎn)化為Ca(OH)2，可以供應(yīng)反應(yīng)所需的堿CaCO3eq\o(=,\s\up17(高溫))CaO＋CO2↑，CaO＋H2O=Ca(OH)2(2)MgCl2eq\o(=,\s\up17(通電))Mg＋Cl2↑(3)加入MgCl2溶液至過(guò)量，過(guò)濾解析海水中提取鎂的生產(chǎn)流程中，貝殼主要是供應(yīng)沉淀Mg2＋所用的Ca(OH)2，MgCl2→Mg這步改變是通過(guò)電解熔融的MgCl2來(lái)實(shí)現(xiàn)的，要把微溶的Ca(OH)2轉(zhuǎn)化犯難溶的Mg(OH)2，應(yīng)加入MgCl2溶液。13．某海邊化工廠按如下步驟進(jìn)行生產(chǎn)：①以煤為燃料煅燒石灰石；②加壓降溫使產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w變成干冰；③用得到的生石灰與水反應(yīng)；④把海水引入水池，加入熟石灰，使熟石灰與海水中的氯化鎂發(fā)生反應(yīng)；⑤濾出氫氧化鎂固體；⑥用鹽酸溶解氫氧化鎂；⑦將所得溶液在肯定條件下加熱蒸干。依據(jù)以上資料，試完成下列問(wèn)題：(1)以上步驟只發(fā)生物理改變的是______________(填序號(hào))。(2)該廠生產(chǎn)過(guò)程中沒(méi)有涉及四種基本反應(yīng)類(lèi)型中的______________。(3)該廠排放的各種氣體中____________會(huì)污染大氣。(4)該廠的生產(chǎn)原料除煤和石灰石外還有________________________________________________________________________。(5)該廠最終的產(chǎn)品是______________。答案(1)②⑤⑦(2)置換反應(yīng)(3)SO2、CO(4)空氣、海水、鹽酸(5)干冰、MgCl214．已知Mg3N2與H2O可以發(fā)生如下反應(yīng)：Mg3N2＋6H2O=3Mg(OH)2↓＋2NH3↑。鎂帶在空氣中燃燒生成氧化鎂和氮化鎂，將燃燒后的產(chǎn)物溶解在60mL2.0mol/L的鹽酸中，再用20mL0.5mol/LNaOH溶液中和多余的鹽酸，然后在此溶液中加入過(guò)量的堿，把氨全部蒸出來(lái)，用稀鹽酸汲取，稀鹽酸增重0.17g。求鎂帶的質(zhì)量。答案1.2g解析反應(yīng)流程如下：eq\x(Mg)eq\o(→,\s\up17(空氣))eq\x(\a\al(MgO,Mg3N2))eq\o(→,\s\up17(①HCl),\s\do16(②NaOH))eq\x(\a\al(MgCl2,NH4Cl,NaCl))eq\o(→,\s\up17(NaOH),\s\do16(△))eq\x(NH3)eq\o(→,\s\up17(HCl))eq\x(NH4Cl)分析該轉(zhuǎn)化圖示，可以找到守恒關(guān)系：(1)氮元素守恒：n(NH3)＝n(NHeq\o\al(＋,4))；(2)鎂元素守恒：n(Mg)＝n(Mg2＋)