苏教版·化学·必修①课时作业:2.2.4镁的提取及应用(含解析)
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镁的主要步骤如下:4可得:=1.10 g·L-1,⑤MgCl Cl2↑7.现有三种常见治疗胃病药品的标签:8.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)2更难溶,在沉淀中加入MgCl 2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CaCO 3=====高温CaO +CO 2↑,CaO +H 2O===Ca(OH)2(2)加入MgCl 2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。
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CO 2气体中含HCl 气体和水蒸气,除去HCl 应用饱和NaHCO 3溶液,除去H 2O 用浓硫酸;Na 与CO 2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Na 2CO 3,黑色物质能燃烧,应为碳。
专题2 从海水中获得的化学物质第二单元 钠、镁及其化合物第4课时 镁的提取及应用学习目标1.了解镁的存在,掌握从海水中提取镁的工业原理。
2.掌握镁的主要性质。
3.了解镁的应用,体会化学知识与生产、生活的密切联系。
学习重点掌握海水提镁的工业原理。
学习难点掌握镁及其化合物的性质。
学习探究一、镁的提取1.镁的存在:自然界中的镁主要以的形式存在于地壳和海水中。
海水中镁的总储量约为1.8×1015吨。
2.镁的提取从海水中提取镁,步骤如下:(1)煅烧海边贝壳( ),制成石灰乳。
化学方程式:CaCO 3 =====高温CaO +CO 2↑,CaO +===Ca(OH)2↓。
(2)将石灰乳加入到海水沉淀池中,得到氢氧化镁沉淀。
化学方程式:MgCl 2+Ca(OH)2=== +,该反应实质上是Mg 2+与OH -结合生成Mg(OH)2沉淀的反应,离子方程式:Mg 2++Ca(OH)2===Ca 2++Mg(OH)2↓。
(3)将氢氧化镁与盐酸反应,化学方程式:Mg(OH)2+2HCl===MgCl 2+2H 2O ,该反应实质上是与反应生成Mg 2+与H 2O ,离子方程式:Mg(OH)2+2H +=== Mg 2++2H 2O 。
所得溶液蒸发结晶可获得六水合氯化镁晶体(MgCl 2·6H 2O),然后在氯化氢气流中加热,转化成氯化镁。
化学方程式:MgCl 2·6H 2O。
(4)电解熔融制得金属镁。
化学方程式:MgCl 2 =====通电+。
3. 思考:能否采用直接电解Mg(OH)2的方法来制镁?二、镁的性质1.镁的物理性质镁是色的金属,密度较(1.74 g·cm -3),有较强的韧性、延展性、是电和热的导体。
硬度、熔点、沸点介于钠、铝之间。
2.镁的原子结构镁的原子结构示意图为 。
由其结构可知,镁原子容易最外层的电子,形成镁离子。
因此,镁是活泼的金属,在自然界中主要以存在。
第四课时镁的提取及应用1.下列关于镁的叙述中,不正确的是( )A.在空气中燃烧时发出耀眼的白光B.由于镁能与空气中的氧气反应,所以必须密封保存C.能与盐酸反应放出氢气D.镁合金密度小但强度大,大量用于制造火箭、飞机等的部件解析:镁能与空气中的氧气反应,生成一层致密的氧化物薄膜,所以镁没有必要密封保存。
答案:B2.下列哪种方法可以制取镁( )A.MgO+AlB.电解熔融的MgCl2C.加热MgCl2D.MgO+C(高温)解析:电解熔融的MgCl2可以制取镁。
答案:B3.足量的镁条分别在体积相同的①O2、②N2、③CO2中充分燃烧,所得固体的质量由大到小的正确顺序是( )A.①②③B.③②①C.②①③D.②③①解析:假设O2、N2、CO2都为 1 mol,分别计算①②③生成固体的质量,①中MgO为80 g,②中Mg3N2为100 g,③中MgO和C为80 g+12 g=92 g,故顺序为②③①。
答案:D4.已知镁在二氧化碳中燃烧的化学方程式为2Mg+CO22MgO+C,某学习小组的同学预测,将燃着的钠放在盛有足量二氧化碳的集气瓶中,可能有以下几种可能,你认为正确的是( )A.甲同学认为不能继续燃烧,马上熄灭B.乙同学认为能继续燃烧,化学方程式为4Na+CO22Na2O+CC.丙同学认为能继续燃烧,化学方程式为2Na+CO2Na2O2+CD.丁同学认为能继续燃烧,化学方程式为4Na+3CO22Na2CO3+C解析:钠比镁活泼,能还原二氧化碳中的碳,A项错;由于二氧化碳过量,氧化钠很快与二氧化碳反应生成稳定的碳酸钠,B项错误;钠与二氧化碳反应中氧元素化合价不变,不会生成过氧化钠,C项错误;根据B项分析知,D项正确。
答案:D5.0.1 mol某元素的单质直接与氯气反应后,质量增加了7.1 g,这种元素是( )A.NaB.MgC.FeD.Al解析:n(金属单质)∶n(Cl)=0.1 mol∶(×2)=1∶2,说明该元素的化合价只有+2价,所以这种元素是Mg。
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镁的提取及应用一、选择题1.下列关于镁的叙述中,不正确的是()A.在空气中燃烧时发出耀眼的白光B.由于镁能够在空气中和氧气反应,所以必须密封保存C.能跟盐酸反应放出氢气D.能跟沸水反应放出氢气解析:镁易和氧气反应生成氧化镁,氧化镁附着在镁的表面,阻碍镁和氧气反应,所以保存镁条时不用密封.答案:B2.下列关于镁的用途的叙述中,不正确的是()A.镁可制成合金,用于制造火箭、导弹和飞机的部件等B.镁可用来制信号弹和焰火C.镁可用于制造耐高温材料氧化镁D.镁是金属,是电的良导体,所以镁常被用来制造导线答案:D3.镁粉是焰火、闪光粉中不可缺少的原料,工业制造镁粉是将镁蒸气在气体中冷却,下列①空气②CO2③Ar④H2⑤N2可作为冷却气的是 ( )A.①② B.②③C.③④ D.④⑤解析: 镁是还原性很强的金属,在加热时能与许多气体物质反应,如空气、二氧化碳、氮气等,但不与氢气和稀有气体反应。
答案:C4.下列各组金属最适合用H2或CO把它从化合物中还原出来的是( )A.Ca、Mg B.Al、FeC.Fe、Cu D.Hg、Ag解析:金属需要依据其活泼性不同选择还原的办法。
Mg、Al使用电解法冶炼;而Hg、Ag直接加热冶炼即可;Cu、Fe可用热还原法。
第四课时镁的提取及应用基础巩固1.金属镁的下列性质不属于物理性质的是()A.良好的可塑性B.良好的延展性C.良好的导电传热性D.反应中易失去电子解析:反应中易失去电子是化学性质。
答案:D2.镁条在含有较多CO2的空气中燃烧后,生成物中没有()A.MgOB.Mg3N2C.Mg(OH)2D.C解析:镁条在含有较多CO2的空气中燃烧能生成MgO、Mg3N2和C。
答案:C3.下列反应中镁元素作还原剂的是()A.MgCO3MgO+CO2↑B.Mg(OH)2+2H+Mg2++2H2OC.Mg+2HCl MgCl2+H2↑D.Mg2++2OH-Mg(OH)2↓解析:C中镁元素的化合价升高,作还原剂。
答案:C4.下列关于镁的叙述中,不正确的是()A.在空气中燃烧时发出耀眼的白光B.由于镁能与空气中的氧气反应,所以必须密封保存C.能与盐酸反应放出氢气D.镁合金密度小但强度大,大量用于制造火箭、飞机等的部件解析:镁能与空气中的氧气反应,生成一层致密的氧化物薄膜,所以镁没有必要密封保存。
答案:B5.下列哪种方法可以制取镁()A.MgO+AlB.电解熔融的MgCl2C.加热MgCl2溶液D.MgO+C(高温)解析:电解熔融的MgCl2可以制取镁。
答案:B6.从海水中提取镁的工艺流程图可表示如下:贝壳石灰乳海水母液Mg(OH)2MgCl2·6H2O MgCl2Mg下列说法中不正确的是()A.步骤①中发生的反应均不属于氧化还原反应B.步骤⑥电解MgCl2时产生氯气和金属镁C.步骤⑤,可将晶体置于CO2气体氛围中脱水D.上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应答案:C7.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钛D.制作奥运会的焰火解析:闪光粉和焰火都是利用镁在空气中燃烧发出的白光,镁在该反应中体现了还原性;冶炼钛等金属时,镁作还原剂。
2019-2020年高中化学 2.2.4镁的提取及应用优化作业苏教版必修11.下列关于镁的叙述中,不正确的是( )A.在空气中燃烧时发出耀眼的白光B.由于镁能与空气中的氧气反应,所以必须密封保存C.能与盐酸反应放出氢气D.镁合金密度小但强度大,大量用于制造火箭、飞机等的部件解析:镁能与空气中的氧气反应,生成一层致密的氧化物薄膜,所以镁没有必要密封保存。
答案:B2.下列哪种方法可以制取镁( )A.MgO+AlB.电解熔融的MgCl2C.加热MgCl2D.MgO+C(高温)解析:电解熔融的MgCl2可以制取镁。
答案:B3.足量的镁条分别在体积相同的①O2、②N2、③CO2中充分燃烧,所得固体的质量由大到小的正确顺序是( )A.①②③B.③②①C.②①③D.②③①解析:假设O2、N2、CO2都为1 mol,分别计算①②③生成固体的质量,①中MgO为80 g,②中Mg3N2为100 g,③中MgO和C为80 g+12 g=92 g,故顺序为②③①。
答案:D4.已知镁在二氧化碳中燃烧的化学方程式为2Mg+CO22MgO+C,某学习小组的同学预测,将燃着的钠放在盛有足量二氧化碳的集气瓶中,可能有以下几种可能,你认为正确的是( )A.甲同学认为不能继续燃烧,马上熄灭B.乙同学认为能继续燃烧,化学方程式为4Na+CO22Na2O+CC.丙同学认为能继续燃烧,化学方程式为2Na+CO2Na2O2+CD.丁同学认为能继续燃烧,化学方程式为4Na+3CO22Na2CO3+C解析:钠比镁活泼,能还原二氧化碳中的碳,A项错;由于二氧化碳过量,氧化钠很快与二氧化碳反应生成稳定的碳酸钠,B项错误;钠与二氧化碳反应中氧元素化合价不变,不会生成过氧化钠,C项错误;根据B项分析知,D项正确。
答案:D5.0.1 mol某元素的单质直接与氯气反应后,质量增加了7.1 g,这种元素是( )A.NaB.MgC.FeD.Al解析:n(金属单质)∶n(Cl)=0.1 mol∶(×2)=1∶2,说明该元素的化合价只有+2价,所以这种元素是Mg。
2019-2020年高中化学 2.2.4镁的提取及应用优化作业苏教版必修11.下列关于镁的叙述中,不正确的是( )A.在空气中燃烧时发出耀眼的白光B.由于镁能与空气中的氧气反应,所以必须密封保存C.能与盐酸反应放出氢气D.镁合金密度小但强度大,大量用于制造火箭、飞机等的部件解析:镁能与空气中的氧气反应,生成一层致密的氧化物薄膜,所以镁没有必要密封保存。
答案:B2.下列哪种方法可以制取镁( )A.MgO+AlB.电解熔融的MgCl2C.加热MgCl2D.MgO+C(高温)解析:电解熔融的MgCl2可以制取镁。
答案:B3.足量的镁条分别在体积相同的①O2、②N2、③CO2中充分燃烧,所得固体的质量由大到小的正确顺序是( )A.①②③B.③②①C.②①③D.②③①解析:假设O2、N2、CO2都为1 mol,分别计算①②③生成固体的质量,①中MgO为80 g,②中Mg3N2为100 g,③中MgO和C为80 g+12 g=92 g,故顺序为②③①。
答案:D4.已知镁在二氧化碳中燃烧的化学方程式为2Mg+CO22MgO+C,某学习小组的同学预测,将燃着的钠放在盛有足量二氧化碳的集气瓶中,可能有以下几种可能,你认为正确的是( )A.甲同学认为不能继续燃烧,马上熄灭B.乙同学认为能继续燃烧,化学方程式为4Na+CO22Na2O+CC.丙同学认为能继续燃烧,化学方程式为2Na+CO2Na2O2+CD.丁同学认为能继续燃烧,化学方程式为4Na+3CO22Na2CO3+C解析:钠比镁活泼,能还原二氧化碳中的碳,A项错;由于二氧化碳过量,氧化钠很快与二氧化碳反应生成稳定的碳酸钠,B项错误;钠与二氧化碳反应中氧元素化合价不变,不会生成过氧化钠,C项错误;根据B项分析知,D项正确。
答案:D5.0.1 mol某元素的单质直接与氯气反应后,质量增加了7.1 g,这种元素是( )A.NaB.MgC.FeD.Al解析:n(金属单质)∶n(Cl)=0.1 mol∶(×2)=1∶2,说明该元素的化合价只有+2价,所以这种元素是Mg。
第4课时 镁的提取及应用1.下列元素属于海水中的常量元素的是( )①H ②O ③Na ④Cl ⑤Li ⑥I ⑦U(铀) ⑧Ca ⑨K ⑩Br ⑪F A .①②③④⑧⑨⑩⑪ B .③④⑧⑨⑩⑪C .①②③④⑥⑧⑨⑩⑪D .③④⑥⑧⑨⑩⑪2.下列关于海水中的元素中,对其用途的说法不正确的是( ) A .锂是热核反应的重要材料 B .碘用于医药制碘酒 C .铀用于制氢弹D .镁用于制造飞机、汽车3.由海水制取无水氯化镁,主要有以下步骤:①在确定条件下脱水干燥;②加熟石灰;③加盐酸;④过滤;⑤浓缩结晶。
其先后挨次正确的是( )A .①③⑤③①B .③②④①⑤C .③④②⑤①D .②④③⑤①4.海水是镁的主要来源之一。
从海水中提取镁可按如下步骤进行:①把贝壳制成石灰乳;②在引入的海水中加入石灰乳,沉降、洗涤、过滤沉淀物;③将沉淀物与盐酸反应、结晶、过滤、干燥产物;④电解;⑤得到产物。
下列关于提取镁的说法中,不正确的是( )A .此法的优点之一是原料取自大海B .进行①②③步骤的目的是富集MgCl 2C .可用电解熔融氧化镁的方法制取镁D .电解法冶炼金属要消耗大量电能5.下列反应体现了CO 2的氧化性的是( ) A .2Mg +CO 2=====点燃2MgO +CB .2NaOH +CO 2===2Na 2CO 3+H 2OC .2Na 2O 2+2CO 2===2Na 2CO 3+O 2D .Na 2CO 3+H 2O +CO 2===2NaHCO 36.近年来,冠以“绿色”的新概念不断产生,如绿色食品、绿色材料、绿色能源、绿色化学等,这里的“绿色”是对人类社会可持续进展战略的形象表述。
“绿色化学”要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应。
据此,由单质镁制硝酸镁的下列4个方案中,你认为可行而且符合“绿色化学”要求的方案是( )A .Mg ――→HNO 3Mg(NO 3)2B .Mg ――→Cl 2MgCl 2――→NaOH 溶液Mg(OH)2――→稀硝酸Mg(NO 3)2 C .Mg ――→O 2MgO ――→稀硝酸Mg(NO 3)2D .Mg ――→浓硫酸MgSO 4――→Ba (NO 3)2溶液Mg(NO 3)27.由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物10 g ,与足量盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2 L ,则混合物中确定含有的金属是( )A .锌B .铁C .铝D .镁8.质量相同,溶质的质量分数也相同的稀H 2SO 4分别与足量的下列物质反应,所得MgSO 4溶液中溶质的质量分数最小的是( )A .MgB .MgOC .Mg(OH)2D .MgCO 3 9.下列关于镁的叙述正确的是( )A .镁条失火可以用CO 2进行扑灭B .镁不能与水反应放出H 2C .镁制容器可以盛放浓硝酸D .镁在空气中燃烧产物并不全是MgO10.下列各种冶炼方法中,可制得相应金属的为( ) A .加热氧化镁 B .加热碳酸钙 C .电解熔融氯化镁D .氯化钠与铝粉高温共热11.下列反应中镁元素被氧化是( )A .MgCO 3=====高温MgO +CO 2↑B .Mg(OH)2+2H +===Mg 2++2H 2O C .Mg +2HCl===MgCl 2+H 2↑D .Mg 2++2OH -===Mg(OH)2↓12.镁条在空气中燃烧后,其生成物中可能含有的物质是( ) A .MgCO 3、MgO 、Mg 3N 2 B .Mg(OH)2、MgO 、MgCO 3 C .MgO 、Mg 3N 2、C D .Mg 3N 2、C 、MgCO 313.下列离子方程式正确的是( )A .氢氧化钡溶液与盐酸的反应:OH -+H +===H 2OB .澄清的石灰水与稀盐酸反应:Ca(OH)2+2H +===Ca 2++2H 2OC .氢氧化镁与稀硫酸反应:H ++OH -===H 2OD .碳酸钠溶液与盐酸反应:Na 2CO 3+H +===2Na ++H 2O +CO 2↑14.把等质量的金属镁分别放在:①氧气;②空气;③氮气;④二氧化碳气体中完全燃烧,得到的固体质量分别为W 1、W 2、W 3、W 4,四者的大小关系是( )A .W 1<W 2<W 3<W 4B .W 4=W 1=W 2=W 3C .W 3<W 2<W 1<W 4D .W 3<W 1<W 2<W 415.点燃的镁条在SO 2中像在CO 2中那样连续燃烧,但反应较镁和CO 2反应更为猛烈,反应结束后,在盛SO 2的广口瓶中可能存在的生成物是______________(写化学式),反应的化学方程式是_______________________________________________________________________________________________________________________________________。
课时训练15镁的提取及应用1.镁条在含有较多CO2的空气中燃烧后,生成物中没有()N23(OH)2解析:2Mg +CO2 C +2MgO;3Mg +N2Mg3N2;2Mg +O22MgO .答案:C2.以下有关说法正确的选项是()A.镁燃烧发出耀眼的红光,因此常用来制造信号弹和焰火B.自然界中的镁主要以单质的形式存在于地壳和海水中C.镁着火可用泡沫灭火器扑灭D.电解熔融的MgCl2可得到金属镁答案:D3.向烧杯中参加少量蒸馏水,煮沸后,滴入几滴酚酞,之后投入两段去掉氧化膜的镁条,不能观察到的现象是()A.在镁条上有气泡冒出B.溶液变为红色C.溶液保持无色D.溶液中有沉淀产生解析:镁条可与沸水发生微弱的反响:Mg +2H2O Mg(OH)2+H2↑,所以正确选项为A、B . 答案:C4.近年来,冠以"绿色〞的新概念不断产生,如绿色食品、绿色材料、绿色能源、绿色化学等.这里的"绿色〞是对人类社会可持续开展战略的形象表述. "绿色化学〞要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反响.据此,由单质镁制硝酸镁的以下4个方案中,你认为可行并且符合"绿色化学〞要求的方案是()Mg(NO3)2MgCl2Mg(OH)2Mg(NO3)2MgO Mg(NO3)2MgSO4Mg(NO3)2解析:A项,Mg与HNO3反响生成氮的氧化物污染环境;B项,Cl2有毒;C项符合;D项有SO2生成,污染环境.答案:C5.镁被誉为"国防金属〞.金属镁的以下性质不属于物理性质的是()A.良好的可塑性B.良好的延展性C.良好的导电、传热性D.反响中易失去电子答案:D6.(2021课标全国Ⅱ,12)海水开发利用的局部过程如以下图.以下说法错误的选项是()A.向苦卤中通入Cl2是为了提取溴B.粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯C.工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂D.富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴,再用SO2将其复原吸收解析:通入Cl2,反响为Cl2+2Br-2Cl-+Br2,A项正确;粗盐中Mg2 +、S等杂质可参加沉淀剂除去,K+等杂质只能通过重结晶除去,B项正确;工业生产常用石灰乳作沉淀剂,C项错误;苦卤中含溴离子少,通Cl2后,Br2浓度小,吹出后通入SO2吸收,SO2+Br2 +2H2O H2SO4+2HBr,D项正确.答案:C7.局部被氧化的镁条1.6 g和足量的盐酸反响,在标准状况下生成了H2 1.12 L .在跟盐酸反响前被氧化的镁是()A.1.2 gB.0.64 gC.0.4 gD.0.24 g解析:依据H2可计算出未被氧化的Mg为g,故含有MgO为g .那么反响前已经被氧化的Mg为g .答案:D8.以下关于镁和钠的比拟,结论正确的选项是()A.铝镁合金的硬度较大,钠钾合金的硬度较小B.因钠的金属性比镁强,所以钠的熔点比镁高C.镁能置换硫酸铜溶液中的铜,钠也能置换硫酸铜溶液中的铜D.在空气中都能被点燃,生成的产物都是氧化物解析:钠的熔点比镁低,B错;钠与CuSO4溶液中的水先反响生成NaOH,NaOH再与CuSO4反响,所以钠不能置换出CuSO4溶液中的Cu,C错;Na在空气中点燃生成Na2O2,D错 .答案:A9.以下物质分别与100 mL 2 mol·L-1的盐酸恰好反响时,所得溶液中溶质的物质的量浓度的大小关系是()①镁粉②氧化镁③氢氧化镁④碳酸镁A.①>②>③>④B.①>②=④>③C.①>④>③=②D.④>①>②=③答案:B10.镁不仅能在O2中燃烧,它还能在不支持燃烧的氮气、能灭火的CO2中燃烧.与CO2性质相似,镁亦能在SO2和灼热的水蒸气中燃烧,写出有关反响的化学方程式并指出实验时观察到的现象.(1)Mg +SO2①化学方程式:;②实验现象:.(2)Mg +H2O(g)①化学方程式:;②实验现象:.解析:(类比法)Mg与CO2反响的实质是Mg夺取了CO2中的氧,本身被氧化为MgO,把C复原了出来:2Mg +CO22MgO +C .由题意可知,Mg也能夺去SO2(或H2O)中的氧,本身被氧化为MgO,把S(或H2)复原出来 .与Mg与CO2反响不完全相同的是,局部Mg还能和生成的硫继续反响,生成硫化镁.答案:(1)①2Mg +SO22MgO +S Mg +S MgS②Mg在SO2中燃烧,产生白色固体,也产生黄色固体(2)①Mg +H2O(g)MgO +H2②Mg在H2O(g)中燃烧,生成白色固体11.从海水中可提取多种化工原料,试答复以下问题:(1)写出用海滩上的贝壳制Ca(OH)2的化学方程式:.(2)将电解生成的氯气通入石灰乳可制得漂白粉,其反响的化学方程式为.(3)用海滩上的贝壳制Ca(OH)2而不从异地山中开凿石灰石制取,主要考虑到什么问题?. 答案:(1)CaCO3CaO +CO2↑,CaO +H2O Ca(OH)2(2)2Ca(OH)2+2Cl2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(3)就近取材,降低本钱12.海水的综合利用可以制备金属镁,其流程如以以下图所示:(1)写出①、③、⑥反响的化学方程式:①,③,⑥ .(2)在反响①~⑥中属于氧化复原反响的是.解析:在反响①~⑥中只有反响⑥中元素化合价发生了变化,即有电子转移,属于氧化复原反响. 答案:(1)①CaCO3CaO +CO2↑③MgCl2+Ca(OH)2Mg(OH)2↓ +CaCl2⑥MgCl2Mg +Cl2↑(2)⑥13.Mg在CO2中可以燃烧 .现将a g Mg置于盛有b L(标准状况)CO2和O2混合气体的密闭容器中燃烧.(1)在密闭容器中可能发生的化学反响有.(2)假设在反响容器中CO2有剩余,那么容器内的固体物质一定含有.(3)假设反响容器中O2有剩余,那么容器内固体物质的质量为.此时,在b L CO2和O2的混合气体中,氧气的体积V(O2)必须满足的条件是.(用同时含a、b的式子表示)解析:(3)小题O2有剩余,那么固体产物中不可能有C剩余;生成的固体MgO的质量根据Mg可得;O2的体积介于恰好与镁反响和b L之间.答案:(1)2Mg +O22MgO、2Mg +CO22MgO +C、C +O2CO2(2)MgO(3)g L<V(O2)<b L14.海洋资源的综合运用,是科学研究的重要课题.某化学兴趣小组,欲对海水进行研究.同学们提出了以下问题.请答复以下问题.(1)导致海水有咸味的物质是(写化学式),它的最|||大用途是.(2)从海水中提取NaCl,采用的方法是.(3)提取NaCl后剩余的海水(苦卤)可用来提取Mg和Br2 .请你设计提取Mg和Br2的工业流程.①苦卤Mg②苦卤Br2(4)请你写出提取镁过程中发生氧化复原反响的化学方程式:.(5)从苦卤中提取Mg后,再用来提取Br2是否适宜?为什么?. 答案:(1)NaCl化工生产(2)晒盐(或蒸发水分)(3)①Mg(OH)2MgCl2溶液MgCl2固体②溴水(4)MgCl2Mg +Cl2↑(5)不适宜,因为提取镁的母液中,含有过量Ca(OH)2,通入的Cl2将与Ca(OH)2反响而被吸收,增大了Cl2的用量,从而增加了经济投入。
课时作业17 镁的提取和应用时间:45分钟 满分:100分一、选择题(每小题4分,共48分)1.认识反应条件对化学反应的影响,对学好化学具有重要意义。
下列说法正确的是( D )A .镁在空气中或纯净氧气中燃烧的产物一定只有MgOB .钠在敞口容器中长期存放或在空气中燃烧的产物一定是Na 2O 2C .工业上一般用电解氧化镁的方法制取金属镁D .工业上电解熔融的氯化钠制取金属钠解析:镁在空气中燃烧的产物有氧化镁、氮化镁和碳,A 错误;钠在空气中长期放置,产物是碳酸钠,B 错误;由于氧化镁熔点特别高,所以工业上电解熔融氯化镁制取金属镁。
2.下列关于镁和钠的比较,结论正确的是( A ) A .铝镁合金的硬度较大,钠钾合金的硬度较小 B .因为钠的金属性比镁要强,所以钠的熔点比镁要高 C .镁能置换硫酸铜溶液中的铜,钠也能置换硫酸铜溶液中的铜D .在空气中都能被点燃,生成的产物都是氧化物,氧在产物中的化合价都是-2 解析:钠钾合金在常温时能呈液态,故A 正确;钠的熔点比镁的低,故B 项错误;钠不能置换CuSO 4溶液中的铜,钠先与H 2O 反应,故C 项错误;在空气中点燃Na 和Mg 产物分别是Na 2O 2和MgO 、Mg 3N 2,其中Na 2O 2为过氧化物,氧的化合价为-1价,故D 项错误。
3.由海水制备无水氯化镁,主要有以下步骤:①在一定条件下脱水干燥;②加熟石灰;③加盐酸;④过滤;⑤蒸发结晶。
其先后顺序正确的是( D )A .②④⑤③①B .③②④①⑤C .③④②⑤①D .②④③⑤①解析:海水――→日晒 MgCl 2富集――→加熟石灰过滤MgOH2――→加盐酸蒸发、结晶MgCl 2·6H 2O ――→脱水干燥MgCl 2 4.1.0 g 镁在氧气中燃烧后固体质量增加0.67 g ,但在空气中燃烧后固体质量的增加量小于0.67 g ,其原因是( D )A .镁在空气中燃烧不完全B .在空气中部分镁与CO 2反应C .在空气中部分镁与水蒸气反应D .在空气中部分镁与N 2反应解析:Mg 在空气中燃烧,除与O 2反应生成MgO 外,主要还发生反应:3Mg +N 2=====点燃Mg 3N 2,导致固体质量的增加量减少。
2.2.4 课时作业[对点训练]知识点1 镁的提取及应用1.某学校课外兴趣小组用海水晒盐后的盐卤(主要含Na +、Mg 2+、Cl -、Br -等)来模拟工业生产提取镁,主要过程如图所示:下列说法正确的是( )A .①既是复分解反应,又是氧化还原反应B .②既是复分解反应,又是非氧化还原反应C .③既是分解反应,又是氧化还原反应D .④既是置换反应,又是氧化还原反应【解析】 ①中发生反应的离子方程式为Mg 2++2OH -===Mg(OH)2↓,该反应属于复分解反应,故肯定不是氧化还原反应,A 项错误;②中的反应方程式为Mg(OH)2+2HCl===MgCl 2+H 2O ,B 项正确;③中涉及的反应为MgCl 2·6H 2O=====△MgCl 2+6H 2O ,由于没有单质生成,故该反应虽然是分解反应,但不是氧化还原反应,C 项错误;④中涉及的反应为MgCl 2=====通电Mg +Cl 2↑,不是置换反应,D 项错误。
【答案】 B2.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( ) A .Mg 2++2OH -===Mg(OH)2↓B .Mg(OH)2+2HCl===MgCl 2+2H 2OC .Mg(OH)2=====△MgO +H 2O D .MgCl 2=====通电Mg +Cl 2↑【解析】 A 项是把海水中的Mg 2+转化为Mg(OH)2沉淀,B 项是把Mg(OH)2转化为MgCl 2,D 项是电解熔融MgCl 2制得Mg 和Cl 2,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。
8.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)Mg +Cl 2=====点燃MgCl 2 (2)3Mg +N 2=====点燃Mg 3N 2 (3)2Mg +CO 2=====点燃2MgO +C9.海水中镁的含量为1.10 g·L -1,从海水中提取镁可按如下步骤进行:①将海边大量存在的贝壳(主要成分是CaCO 3)制成石灰乳 ②将石灰乳加入到海水沉淀池中,经过沉降得到沉淀物 ③将沉淀物与盐酸反应 ④蒸发结晶、脱水 ⑤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MgSO 4中,那么海水中MgSO 4的含量为________g·L-1。
【解析】 (2)设海水中MgSO 4的含量为x g·L -1,由Mg ~MgSO 4可得:24:120=1.10 g·L -1:x ,x =5.50 g·L -1。
【答案】 (1)②③ ⑤ MgCl 2=====通电Mg +Cl 2↑ (2)5.50[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CO 2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CO 2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、焰火,镁在燃烧时作还原剂;2Mg +TiCl 4(熔融)=====加热Ti +2MgCl 2,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( ) A .MgCO 3与盐酸反应:CO 2-3+2H +===CO 2↑+H 2OB .Mg(OH)2与H 2SO 4反应:Mg 2++2OH -+2H ++SO 2-4===MgSO 4↓+2H 2OC .镁与醋酸反应:Mg +2H +===Mg 2++H 2↑D .工业上以海水为原料制备Mg(OH)2:Ca(OH)2+Mg 2+===Mg(OH)2↓+Ca 2+【解析】 MgCO 3、Mg(OH)2是难溶物不能拆,A 、B 错;CH 3COOH 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 和足量的盐酸反应,在标准状况下生成了H 2 1.12 L ,在跟盐酸反应前被氧化的镁是( )A .1.2 gB .0.64 gC .0.4 gD .0.24 g【解析】 依据H 2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Mg 2+,可加入( )A .石灰乳B .KOH 溶液C .NaOH 溶液D .Na 2SO 4溶液【解析】 石灰乳、KOH 、Na 2SO 4引入杂质Ca 2+、K +、SO 2-4等。
【答案】 C6.某研究性学习小组为了探索镁粉与溴水反应的机理,做了如下四组实验: ①将镁粉投入到冷水中,未见任何现象。
②将镁粉放入溴水中,只观察到产生少量气泡,但溴水的颜色逐渐褪去。
③将镁粉放入液溴中,未见任何变化。
④向含足量镁粉的液溴中滴加几滴水,观察到红棕色很快褪去。
问题:(1)实验②中观察到有少量气泡产生,该气体可能是________,原因是________________________________________________。
(2)水的作用是_____________________________________________。
(3)写出镁与溴反应的方程式___________________________________。
这三种药品中所含的物质均能中和胃里过量的盐酸。
某患者服用①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。
(体积按标准状况计)若按每片药片中和胃酸的量来衡量药效,则每服用药片③1片,相当于服用药片精确到小数点后面一位)(1)CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑(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)2更难溶,在沉淀中加入MgCl 2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 CaCO 3=====高温CaO +CO 2↑,CaO +H 2O===Ca(OH)2 (2)加入MgCl 2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。
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CO 2气体中含HCl 气体和水蒸气,除去HCl 应用饱和NaHCO 3溶液,除去H 2O 用浓硫酸;Na 与CO 2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Na 2CO 3,黑色物质能燃烧,应为碳。
【答案】 (1)2Mg +CO 2=====点燃2MgO +C (2)除去CO 2中混有的HCl 干燥CO 2气体 (3)Na 2CO 3 C(碳) 4Na +3CO 2=====△2Na 2CO 3+C。