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1、中学化学精品资料2.2.4镁的提取及应用1由海水制备无水氯化镁，主要有以下步骤：在一定条件下脱水干燥；加熟石灰；加盐酸；过滤；浓缩结晶。其先后顺序正确的是()A BC D【解析】由海水中提取镁可知，先在海水中加入熟石灰，使Mg2变成Mg(OH)2沉淀，过滤得到Mg(OH)2，然后再加盐酸溶解、浓缩结晶，在一定条件下脱水干燥，最终得到无水氯化镁。 【答案】D2下列化学反应，在从海水中提取金属镁的过程中，不会涉及的是()AMg22OH=Mg(OH)2BMg(OH)22HCl=MgCl22H2OCMg(OH)2MgOH2ODMgCl2MgCl2【解析】A项是把海水中的Mg2转化为Mg(OH)2沉淀，
2、B项是把Mg(OH)2转化为MgCl2，D项是电解熔融MgCl2制得Mg和Cl2，C项中的反应未涉及。【答案】C3目前世界上60%的镁是从海水中提取的。学生就这个课题展开了讨论。已知海水提镁的主要步骤如下：学生就这个课题提出了以下问题：(一)在海水提镁的过程中如何实现对镁离子的富集？有三个学生提出自己的观点。学生1的观点：直接往海水中加入沉淀剂。学生2的观点：高温加热蒸发海水后，再加入沉淀剂。学生3的观点：向晒盐后的苦卤水中加入沉淀剂。请你评价三个学生提出的观点是否正确(填“是”或“否”)，并简述理由。是否正确简述理由学生1学生2学生3(二)在海水提镁的过程中如何实现对镁离子的分离？(1)为了
3、使镁离子沉淀下来，加入的足量试剂是_(填化学式)。(2)加入的足量试剂是_(填化学式)。(3)写出MgCl2Mg的化学反应方程式_。【解析】(一)海水中镁的总量虽然多，但是镁离子浓度却很小，若直接往海水中加入沉淀剂，则所需要的沉淀剂用量大，不经济。高温加热蒸发海水，固然可以提高镁离子浓度，降低使用沉淀剂的成本，却消耗了大量能源，大大增加了能耗的成本。海水晒盐时，利用了太阳能，在得到食盐的同时，增大了镁离子浓度，使剩余苦卤水得到了合理利用，降低了成本。(二)为了使镁离子沉淀下来，应该加入碱，若加入石灰乳，则还会得到CaSO4沉淀，所以在该题中应该选择加入NaOH溶液。将氢氧化镁沉淀变成MgCl2
4、溶液，可以加入盐酸。用电解熔融的MgCl2制取金属镁。【答案】(一)是否正确简述理由学生1否海水中镁离子浓度小，沉淀剂的用量大，不利于镁离子的富集学生2否能源消耗大，海水的综合利用低，成本高学生3是镁离子富集浓度高，成本低(二)(1)NaOH(2)HCl(3)MgCl2(熔融)MgCl2知识点2镁的结构、性质和用途4下列关于镁元素在自然界存在的叙述正确的是()A主要以游离态存在于地壳中B主要以合金的形式存在于地壳中C主要以氯化镁形式存在于地壳中D主要以化合态的形式存在于地壳和海水中【答案】D5下列关于镁和二氧化碳的反应描述不正确的是()AMgO是还原产物B1 mol CO2参加反应，共转移电子
5、4 molC镁是还原剂D此实验现象是镁条剧烈燃烧，发出耀眼的白光，产生白色粉末和黑色固体【解析】A错，MgO是氧化产物，B、C、D均正确。【答案】A6下列关于镁及其化合物的叙述不正确的是()A把镁粉投入盐酸和烧碱溶液中，都会有氢气放出B煅烧菱镁矿(主要成分MgCO3)可制取氧化镁C镁的主要用途用于制造合金和制照明弹D食盐中若含有氯化镁就易潮解【解析】镁作为一种活泼金属，可与盐酸反应，但是不能和碱反应。【答案】A7下列反应体现了CO2的氧化性的是()A2MgCO22MgOCB2NaOHCO2=Na2CO3H2OC2Na2O22CO2=2Na2CO3O2DCO2Ca(ClO)2H2O=CaCO32
6、HClO【解析】A中，CO2中碳元素由4价变为0价，表现氧化性；B中，反应为复分解反应；C中，碳元素的价态不变，CO2没有参与氧化还原反应。D中，反应为非氧化还原反应。【答案】A8完成下列反应的化学方程式：(1)将燃着的镁条伸入盛有氯气的集气瓶中：_。(2)镁在氮气中燃烧：_；(3)点燃的镁条伸入盛有二氧化碳的集气瓶中：_。【答案】(1)MgCl2MgCl2(2)3MgN2Mg3N2(3)2MgCO22MgOC9海水中镁的含量为1.10 gL1，从海水中提取镁可按如下步骤进行：将海边大量存在的贝壳(主要成分是CaCO3)制成石灰乳将石灰乳加入到海水沉淀池中，经过沉降得到沉淀物将沉淀物与盐酸反应
7、蒸发结晶、脱水将获得的产物电解。(1)上述全部过程中，属于在溶液中进行的离子反应为(填序号)_。属于氧化还原反应的是_，其反应的化学方程式为_。(2)假如海水中Mg元素全部存在于MgSO4中，那么海水中MgSO4的含量为_gL1。【解析】(2)设海水中MgSO4的含量为x gL1，由MgMgSO4可得：241201.10 gL1x，x5.50 gL1。【答案】(1)MgCl2MgCl2(2)5.5010填写下表：实验操作实验现象化学方程式用砂纸将镁条表面的氧化膜擦去，将镁条在酒精灯上点燃后，伸入充满二氧化碳的集气瓶中在试管中加入一段擦去表面氧化膜的镁条并加入一定量的稀硫酸【答案】实验现象化学方
8、程式打磨后的镁条表面为银白色，镁条在二氧化碳中剧烈燃烧，放出大量的热，发出耀眼的白光2MgCO22MgOC镁条在稀硫酸中剧烈反应，有无色气体放出MgH2SO4=MgSO4H2巩固提升1(双选)下列有关镁的说法正确的是()A镁被誉为国防金属，其原因是质轻，镁合金强度高、机械性能好B金属镁在CO2中燃烧，表现了镁的强氧化性C镁是制造焰火、闪光粉的材料D镁易与冷水反应，生成氢气【解析】金属镁在CO2中燃烧，表现了镁的强还原性；镁与冷水不反应，镁可与热水反应生成氢气。【答案】AC2镁在生产生活中应用广泛，下列用途与镁的还原性无关的是()A制作闪光粉B镁合金用来制造火箭的部件C用镁从熔融的四氯化钛中提取
9、钛D制作北京奥运会的焰火【解析】镁燃烧发出耀眼的白光，可制作闪光粉、烟火，镁在燃烧时作还原剂；2MgTiCl4(熔融)Ti2MgCl2，镁作还原剂。【答案】B3下列有关镁及其化合物的离子方程式书写正确的是()AMgCO3与盐酸反应：CO2H=CO2H2OBMg(OH)2与H2SO4反应：Mg22OH2HSO=MgSO42H2OC镁与醋酸反应：Mg2H=Mg2H2D工业上以海水为原料制备Mg(OH)2：Ca(OH)2Mg2=Mg(OH)2Ca2【解析】MgCO3、Mg(OH)2是难溶物不能拆，A、B错；CH3COOH是难电离物质，不能拆，C错。【答案】D4已知部分被氧化的镁条1.6 g和足量的盐
10、酸反应，在标准状况下生成了H2 1.12 L，在跟盐酸反应前被氧化的镁是()A1.2 g B0.64 gC0.4 g D0.24 g【解析】依据H2可计算出未被氧化的Mg为1.2 g，故含有MgO为0.4 g。则反应前已经被氧化的Mg为0.24 g。【答案】D5除去NaCl溶液中的Mg2，可加入()A石灰乳 BKOH溶液CNaOH溶液 DNa2SO4溶液【解析】石灰乳、KOH、Na2SO4引入杂质Ca2、K、SO等。【答案】C6干粉灭火器的主要原料为NaHCO3，是一种常用的灭火器，回答下列问题：(1)干粉灭火器在灭火时，NaHCO3的作用是_(用化学方程式表示)。(2)镁失火时，_(填“能”
11、或“不能”)用干粉灭火器灭火，其原因是_(用化学方程式表示)。【解析】干粉灭火器在灭火时，NaHCO3受热发生分解，产生CO2，镁失火时，不能用干粉灭火器灭火，因为镁能与CO2反应。【答案】(1)2NaHCO3Na2CO3H2OCO2(2)不能2MgCO22MgOC7现有三种常见治疗胃病药品的标签：这三种药品中所含的物质均能中和胃里过量的盐酸。(1)某患者服用药片2片后发生打嗝现象，请计算该患者服用该药片2片产生气体体积约_mL。(体积按标准状况计)(2)若按每片药片中和胃酸的量来衡量药效，则每服用药片1片，相当于服用药片_片。(精确到小数点后面一位)【解析】(1)CaCO32HCl=CaCl
12、2H2OCO2 1 1 mol 0.005 molV(CO2)0.005 mol22.4 L/mol0.112 L112 mL。(2)MgO2HCl=MgCl2H2O 1 2 mol 0.0125 molMg(OH)22HCl=MgCl22H2O 1 mol 2 mol mol 0.0086 mol所以相当于服用药片：1.5。【答案】(1)112(2)1.58海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如下所示：(1)海水提镁要用到海滩上的贝壳。贝壳的作用是_，贝壳所经历变化的化学方程式为_。(2)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去？写出实验步骤：_。【解析】Mg(OH)2比Ca(OH
13、)2更难溶，在沉淀中加入MgCl2溶液，Ca(OH)2会转化成为Mg(OH)2。【答案】(1)转化为Ca(OH)2，提供反应所需的碱CaCO3CaOCO2，CaOH2O=Ca(OH)2(2)加入MgCl2溶液，充分搅拌，过滤，沉淀用水洗涤9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
14、。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：_。【解析】石灰石和稀盐酸反应产生的CO2气体中含HCl气体和水蒸气，除去HCl应用饱和NaHCO3溶液，除去H2O用浓硫酸；Na与CO2反应生成的白色物质与石灰水反应变浑浊，加盐酸有气泡产生，白色物质应为Na2CO3，黑色物质能燃烧，应为碳。【答案】(1)2MgCO22MgOC(2)除去CO2中混有的HCl干燥CO2气体(3)Na2CO3C(碳)4Na3CO22Na2CO3C