2024年高中化學(xué)第3章第4節(jié)第1課時鎂與海水提鎂練習(xí)含解析魯科版必修1

PAGE6-鎂與海水提鎂1．下列反應(yīng)；①Mg＋O2；②Mg＋N2；③Mg＋CO2；④Mg＋H2O；⑤Mg＋H2SO4。其中屬于置換反應(yīng)的是()A．①④⑤ B．③④⑤C．①② D．全部答案：B2．下列關(guān)于海水中元素的描述不正確的是()A．鋰可以作為熱核反應(yīng)的重要材料B．碘可以用于醫(yī)藥制碘酒C．鈾可以用于制造氫彈D．鎂合金可以用于制造飛機、汽車解析：鈾用做核燃料，可用于制造原子彈。答案：C3．點燃的鎂條在SO2中能夠像在CO2中那樣接著燃燒，但反應(yīng)較鎂和CO2猛烈。下列有關(guān)鎂與SO2的反應(yīng)說法正確的是()A．鎂與SO2的反應(yīng)不屬于燃燒，因燃燒必需有O2參與B．鎂與SO2的反應(yīng)產(chǎn)物只有MgO和SC．鎂與SO2的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)且在該反應(yīng)中SO2作氧化劑D．在鎂與SO2的反應(yīng)中，鎂只作氧化劑解析：只要是猛烈發(fā)光發(fā)熱的氧化還原反應(yīng)均是燃燒，燃燒不肯定有O2參與，A不正確；鎂與SO2反應(yīng)的產(chǎn)物中有MgO和S，另外Mg還可與S反應(yīng)生成MgS，B不正確；鎂與SO2反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)，在此反應(yīng)中Mg化合價上升，失電子，作還原劑，SO2中硫元素化合價降低，SO2是氧化劑，故C正確，D不正確。答案：C4．海水中含有氯化鎂，是鎂的重要來源之一。下列從海水中提取鎂涉及的化學(xué)方程式中，不正確的是()A．制石灰乳：CaO＋H2O=Ca(OH)2B．制Mg(OH)2：MgCl2＋Ca(OH)2=Mg(OH)2↓＋CaCl2C．制MgCl2：Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2OD．制Mg，在MgCl2溶液中加Na：MgCl2＋2Na=2NaCl＋Mg解析：氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，氫氧化鈣溶解度小可以形成懸濁液，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaO＋H2O=Ca(OH)2，故A正確；氯化鎂和氫氧化鈣反應(yīng)生成更難溶的氫氧化鎂沉淀，反應(yīng)的化學(xué)方程式為MgCl2＋Ca(OH)2=Mg(OH)2↓＋CaCl2，故B正確；用氫氧化鎂和鹽酸可以制取MgCl2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O，故C正確；在MgCl2溶液中加Na，鈉是活潑金屬，在水溶液中和水猛烈反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，氫氧化鈉和氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀，得不到金屬鎂，金屬鎂一般用電解熔融氯化鎂得到，故D錯誤。答案：D5．試驗室內(nèi)利用空氣和如圖所示的藥品、儀器裝置制取少量氮化鎂(Mg3N2遇水猛烈反應(yīng))。序號①②③④⑤儀器及裝置(1)假如氣體從左向右流，則上述儀器裝置正確連接依次是：________、________、_______、________、________(填裝置的序號)。(2)各個裝置中導(dǎo)管連接的正確依次是G→________、________→________、________→________、________→________。(3)試驗起先時，應(yīng)先在________(填字母)處接通自來水管，然后再依次點燃裝有________粉裝置的酒精燈和裝有________粉裝置的酒精燈。(4)濃硫酸的作用是______________________________，飽和氫氧化鈉溶液的作用是______________________；發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________________________________；裝置⑤的作用是____________，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________________________。(5)裝置①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________。(6)試驗裝置⑤出來的氣體是________。解析：空氣是氮氣的來源，首先要制得較純凈而且干燥的氮氣，即要除去空氣中的O2(用加熱的銅粉)、CO2(用NaOH溶液)、H2O(用濃H2SO4)，一般先通過溶液除雜，再干燥，最終加熱固體粉末除雜。為防止制得的Mg3N2不純凈，在Mg與N2反應(yīng)前，應(yīng)先排盡裝置中的空氣，故酒精燈的點燃依次是先⑤后①。答案：(1)④③②⑤①(2)FEDCMNA(3)H銅鎂(4)除去空氣中的水蒸氣除去空氣中的CO2CO2＋2NaOH=Na2CO3＋H2O除去空氣中的O22Cu＋O2eq\o(=,\s\up15(△))2CuO(5)3Mg＋N2eq\o(=,\s\up15(點燃))Mg3N2(6)氮氣(時間：40分鐘分值：100分)一、選擇題(每小題8分，共48分)1．下列屬于海水中的微量元素的是()①Cl②Na③Br④I⑤Mg⑥UA．①②⑤ B．④⑥C．①②③④ D．③④⑤⑥答案：B2．下列有關(guān)鎂及其化合物的說法不正確的是()A．通過電解熔融的無水MgCl2可以制得金屬鎂B．鎂著火時不能用二氧化碳滅火器滅火C．氧化鎂是優(yōu)質(zhì)的耐火材料D．鎂條在空氣中燃燒所得的固體物質(zhì)是純凈物解析：鎂條在空氣中燃燒時主要的反應(yīng)為2Mg＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃),\s\do5())2MgO、3Mg＋N2eq\o(=,\s\up7(點燃),\s\do5())Mg3N2。答案：D3．鎂條在下列氣體中能燃燒的是()①Cl2②O2③He④CO2A．①②B．②④C．①②④D．①③④解析：Mg在點燃時與CO2、Cl2、O2都能反應(yīng)。答案：C4．某工廠用提取粗鹽后的鹽鹵(主要成分為MgCl2)制備金屬鎂，其工藝流程如下，下列說法中錯誤的是()鹽鹵eq\o(→,\s\up17(足量的石灰漿),\s\do15(操作①))eq\x(Mg（OH）2)eq\o(→,\s\up17(適量鹽酸),\s\do5())eq\x(MgCl2溶液)eq\o(→,\s\up7(),\s\do15(操作②))eq\x(MgCl2·6H2O)eq\o(→,\s\up17(HCl氣體),\s\do15(操作③))eq\x(MgCl2)eq\o(→,\s\up17(電解),\s\do15(操作④))eq\x(Mg)A．操作①發(fā)生的反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng)B．若在試驗室進行操作①，只須要漏斗和燒杯兩種玻璃儀器C．操作②是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶D．在整個制備過程中，未發(fā)生置換反應(yīng)解析：操作①發(fā)生MgCl2＋Ca(OH)2=Mg(OH)2↓＋CaCl2，該反應(yīng)是非氧化還原反應(yīng)，A項正確；操作①是過濾操作，用到燒杯、漏斗、玻璃棒三種玻璃儀器，B項錯誤；操作②是MgCl2溶液制得MgCl2·6H2O，操作是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，C項正確；置換反應(yīng)是一種單質(zhì)跟一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)，D項正確。答案：B5．從海水中提取鎂，正確的方法是()A．海水eq\o(→,\s\up7(NaOH))Mg(OH)2eq\o(→,\s\up7(電解))MgB．海水eq\o(→,\s\up7(鹽酸))MgCl2溶液→MgCl2晶體eq\o(→,\s\up7(電解))MgC．海水eq\o(→,\s\up7(石灰乳))Mg(OH)2eq\o(→,\s\up7(灼燒))MgOeq\o(→,\s\up7(電解))MgD．海水eq\o(→,\s\up7(石灰乳))Mg(OH)2eq\o(→,\s\up7(HCl))MgCl2溶液→MgCl2(熔融)eq\o(→,\s\up7(電解))Mg答案：D6.肯定量的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，要使鎂元素全部沉淀出來，所加入的NaOH溶液的體積最少是()A．100mLB．50mLC．25mLD．由于Mg、MgO的質(zhì)量未知無法推斷解析：因n(Na+)=n(Cl-)，故加入NaOH的物質(zhì)的量等于HCl的物質(zhì)的量n(NaOH)=0.1L×2mol·L-1=0.2mol,V===0.05L。答案：B二、非選擇題(本題包括3小題，共52分)7．(16分)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＋3Mgeq\o(=,\s\up15(點燃))Mg3N2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相識？_____________________________________________________________________________________________________________。(5)假如等質(zhì)量的鎂分別在足量氧氣、氮氣、二氧化碳中燃燒，燃燒后固體的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，則它們的大小依次為______________________________________________________。解析：物質(zhì)的性質(zhì)、濃度影響著反應(yīng)的現(xiàn)象、產(chǎn)物及產(chǎn)物的量。本題應(yīng)從N2、O2、CO2的性質(zhì)及濃度來分析與Mg反應(yīng)的產(chǎn)物及現(xiàn)象。鎂是較活潑金屬，鎂在空氣中燃燒，產(chǎn)物較困難。但產(chǎn)物中MgO最多，這是由氧氣最活潑所致。燃燒是猛烈的放熱發(fā)光的氧化還原反應(yīng)，不肯定有氧氣參與。由題給方程式知，24g鎂與O2反應(yīng)，質(zhì)量增加16g，與N2反應(yīng)，質(zhì)量增大9.3g，與CO2反應(yīng)，質(zhì)量增大22g，故有m3>m1>m2。答案：(1)2Mg＋O2eq\o(=,\s\up15(點燃))2MgO，2Mg＋CO2eq\o(=,\s\up15(點燃))2MgO＋C(2)猛烈燃燒，發(fā)出刺眼的白光，生成大量白煙(3)不是，因為氮氣比氧氣穩(wěn)定(4)燃燒不肯定有氧氣參與(5)m3>m1>m28．(16分)海水占地球總儲水量的97.2%。若把海水淡化和化工生產(chǎn)結(jié)合起來，既可以解決淡水資源缺乏的問題，又可以充分利用海洋資源。(1)目前國際上好用的“海水淡化”主要方法之一是蒸餾法。蒸餾法是將海水變成蒸汽，蒸汽經(jīng)過冷卻而得高純度淡水，由此可推斷蒸餾是________(填“物理改變”或“化學(xué)改變”)。(2)工業(yè)上利用電解飽和食鹽水可制得氫氣、氯氣、燒堿等重要化工產(chǎn)品，又稱為“氯堿工業(yè)”。利用電解飽和食鹽水產(chǎn)物又能制取消毒液，其方程式是________________________________________。(3)近年來有人提出了一種利用氯堿工業(yè)產(chǎn)品及氯化鈉循環(huán)治理含二氧化硫廢氣并回收二氧化硫的方法，該方法的流程如下：試寫出④的化學(xué)反應(yīng)方程式___________________________________________________________________________________。解析：蒸餾只是物質(zhì)的狀態(tài)發(fā)生改變，是物理改變；鹽酸和亞硫酸氫鈉的反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)。答案：(1)物理改變(2)2NaOH＋Cl2=NaCl＋NaClO＋H2O(3)NaHSO3＋HCl=NaCl＋SO2↑＋H2O9．(20分)海水中有取之不盡的化學(xué)資源，從海水中可提取多種化工原料。下面是某工廠對海水資源綜合利用的示意圖。試回答下列問題：(1)粗鹽中含有Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)等雜質(zhì)，精制后可得NaCl飽和溶液，精制時通常在溶液中依次加入過量的BaCl2溶液、過量的NaOH溶液和過量的Na2CO3溶液，過濾，最終在濾液中加入鹽酸至溶液呈中性。請寫出加入鹽酸后可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的離子方程式：____________________________________________________________________________________________________________。(2)海水提取食鹽后的母液中有K＋、Na＋、Mg2＋等陽離子，在母液里加入石灰乳的作用是_______________________________________________________________________________________。(3)試驗室里將粗鹽制成精鹽的過程中，在溶解、過濾、蒸發(fā)三個步驟的操作中都要用到玻璃棒，分別說明在這三種狀況下運用玻璃棒的目的。溶解時：_______________________________________________；過濾時：______________________________________________；蒸發(fā)時：______________