2024年高中化学第3章第4节第1课时镁与海水提镁练习含解析鲁科版必修1

PAGE6-镁与海水提镁1．下列反应；①Mg＋O2；②Mg＋N2；③Mg＋CO2；④Mg＋H2O；⑤Mg＋H2SO4。其中属于置换反应的是()A．①④⑤ B．③④⑤C．①② D．全部答案：B2．下列关于海水中元素的描述不正确的是()A．锂可以作为热核反应的重要材料B．碘可以用于医药制碘酒C．铀可以用于制造氢弹D．镁合金可以用于制造飞机、汽车解析：铀用做核燃料，可用于制造原子弹。答案：C3．点燃的镁条在SO2中能够像在CO2中那样接着燃烧，但反应较镁和CO2猛烈。下列有关镁与SO2的反应说法正确的是()A．镁与SO2的反应不属于燃烧，因燃烧必需有O2参与B．镁与SO2的反应产物只有MgO和SC．镁与SO2的反应属于氧化还原反应且在该反应中SO2作氧化剂D．在镁与SO2的反应中，镁只作氧化剂解析：只要是猛烈发光发热的氧化还原反应均是燃烧，燃烧不肯定有O2参与，A不正确；镁与SO2反应的产物中有MgO和S，另外Mg还可与S反应生成MgS，B不正确；镁与SO2反应属于氧化还原反应，在此反应中Mg化合价上升，失电子，作还原剂，SO2中硫元素化合价降低，SO2是氧化剂，故C正确，D不正确。答案：C4．海水中含有氯化镁，是镁的重要来源之一。下列从海水中提取镁涉及的化学方程式中，不正确的是()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：氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙溶解度小可以形成悬浊液，反应的化学方程式为CaO＋H2O=Ca(OH)2，故A正确；氯化镁和氢氧化钙反应生成更难溶的氢氧化镁沉淀，反应的化学方程式为MgCl2＋Ca(OH)2=Mg(OH)2↓＋CaCl2，故B正确；用氢氧化镁和盐酸可以制取MgCl2，反应的化学方程式为Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O，故C正确；在MgCl2溶液中加Na，钠是活泼金属，在水溶液中和水猛烈反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀，得不到金属镁，金属镁一般用电解熔融氯化镁得到，故D错误。答案：D5．试验室内利用空气和如图所示的药品、仪器装置制取少量氮化镁(Mg3N2遇水猛烈反应)。序号①②③④⑤仪器及装置(1)假如气体从左向右流，则上述仪器装置正确连接依次是：________、________、_______、________、________(填装置的序号)。(2)各个装置中导管连接的正确依次是G→________、________→________、________→________、________→________。(3)试验起先时，应先在________(填字母)处接通自来水管，然后再依次点燃装有________粉装置的酒精灯和装有________粉装置的酒精灯。(4)浓硫酸的作用是______________________________，饱和氢氧化钠溶液的作用是______________________；发生反应的化学方程式为______________________________________________________________；装置⑤的作用是____________，发生反应的化学方程式为___________________________________________________。(5)装置①中发生反应的化学方程式为____________________。(6)试验装置⑤出来的气体是________。解析：空气是氮气的来源，首先要制得较纯净而且干燥的氮气，即要除去空气中的O2(用加热的铜粉)、CO2(用NaOH溶液)、H2O(用浓H2SO4)，一般先通过溶液除杂，再干燥，最终加热固体粉末除杂。为防止制得的Mg3N2不纯净，在Mg与N2反应前，应先排尽装置中的空气，故酒精灯的点燃依次是先⑤后①。答案：(1)④③②⑤①(2)FEDCMNA(3)H铜镁(4)除去空气中的水蒸气除去空气中的CO2CO2＋2NaOH=Na2CO3＋H2O除去空气中的O22Cu＋O2eq\o(=,\s\up15(△))2CuO(5)3Mg＋N2eq\o(=,\s\up15(点燃))Mg3N2(6)氮气(时间：40分钟分值：100分)一、选择题(每小题8分，共48分)1．下列属于海水中的微量元素的是()①Cl②Na③Br④I⑤Mg⑥UA．①②⑤ B．④⑥C．①②③④ D．③④⑤⑥答案：B2．下列有关镁及其化合物的说法不正确的是()A．通过电解熔融的无水MgCl2可以制得金属镁B．镁着火时不能用二氧化碳灭火器灭火C．氧化镁是优质的耐火材料D．镁条在空气中燃烧所得的固体物质是纯净物解析：镁条在空气中燃烧时主要的反应为2Mg＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃),\s\do5())2MgO、3Mg＋N2eq\o(=,\s\up7(点燃),\s\do5())Mg3N2。答案：D3．镁条在下列气体中能燃烧的是()①Cl2②O2③He④CO2A．①②B．②④C．①②④D．①③④解析：Mg在点燃时与CO2、Cl2、O2都能反应。答案：C4．某工厂用提取粗盐后的盐卤(主要成分为MgCl2)制备金属镁，其工艺流程如下，下列说法中错误的是()盐卤eq\o(→,\s\up17(足量的石灰浆),\s\do15(操作①))eq\x(Mg（OH）2)eq\o(→,\s\up17(适量盐酸),\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气体),\s\do15(操作③))eq\x(MgCl2)eq\o(→,\s\up17(电解),\s\do15(操作④))eq\x(Mg)A．操作①发生的反应为非氧化还原反应B．若在试验室进行操作①，只须要漏斗和烧杯两种玻璃仪器C．操作②是蒸发浓缩、冷却结晶D．在整个制备过程中，未发生置换反应解析：操作①发生MgCl2＋Ca(OH)2=Mg(OH)2↓＋CaCl2，该反应是非氧化还原反应，A项正确；操作①是过滤操作，用到烧杯、漏斗、玻璃棒三种玻璃仪器，B项错误；操作②是MgCl2溶液制得MgCl2·6H2O，操作是蒸发浓缩、冷却结晶，C项正确；置换反应是一种单质跟一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，D项正确。答案：B5．从海水中提取镁，正确的方法是()A．海水eq\o(→,\s\up7(NaOH))Mg(OH)2eq\o(→,\s\up7(电解))MgB．海水eq\o(→,\s\up7(盐酸))MgCl2溶液→MgCl2晶体eq\o(→,\s\up7(电解))MgC．海水eq\o(→,\s\up7(石灰乳))Mg(OH)2eq\o(→,\s\up7(灼烧))MgOeq\o(→,\s\up7(电解))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(电解))Mg答案：D6.肯定量的Mg和MgO的混合物投入100mL2mol·L-1的稀盐酸中完全溶解后，再向反应后的溶液中加入4mol·L-1的NaOH溶液，要使镁元素全部沉淀出来，所加入的NaOH溶液的体积最少是()A．100mLB．50mLC．25mLD．由于Mg、MgO的质量未知无法推断解析：因n(Na+)=n(Cl-)，故加入NaOH的物质的量等于HCl的物质的量n(NaOH)=0.1L×2mol·L-1=0.2mol,V===0.05L。答案：B二、非选择题(本题包括3小题，共52分)7．(16分)已知镁能在O2、N2、CO2中燃烧生成相应的化合物。试回答：(1)镁在空气中燃烧，除发生反应N2＋3Mgeq\o(=,\s\up15(点燃))Mg3N2外，还能发生其他反应，写出反应的化学方程式_____________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)镁条在氧气中燃烧时看到的现象是___________________________________________________________________________。(3)有同学认为空气中氮气含量最大，所以产物中氮化镁含量最大。事实上是这样吗？为什么？____________________________________________________________________________________________________________。(4)通过镁在空气中燃烧这一事实，你对燃烧这一概念有何新的相识？_____________________________________________________________________________________________________________。(5)假如等质量的镁分别在足量氧气、氮气、二氧化碳中燃烧，燃烧后固体的质量分别为m1、m2、m3，则它们的大小依次为______________________________________________________。解析：物质的性质、浓度影响着反应的现象、产物及产物的量。本题应从N2、O2、CO2的性质及浓度来分析与Mg反应的产物及现象。镁是较活泼金属，镁在空气中燃烧，产物较困难。但产物中MgO最多，这是由氧气最活泼所致。燃烧是猛烈的放热发光的氧化还原反应，不肯定有氧气参与。由题给方程式知，24g镁与O2反应，质量增加16g，与N2反应，质量增大9.3g，与CO2反应，质量增大22g，故有m3>m1>m2。答案：(1)2Mg＋O2eq\o(=,\s\up15(点燃))2MgO，2Mg＋CO2eq\o(=,\s\up15(点燃))2MgO＋C(2)猛烈燃烧，发出刺眼的白光，生成大量白烟(3)不是，因为氮气比氧气稳定(4)燃烧不肯定有氧气参与(5)m3>m1>m28．(16分)海水占地球总储水量的97.2%。若把海水淡化和化工生产结合起来，既可以解决淡水资源缺乏的问题，又可以充分利用海洋资源。(1)目前国际上好用的“海水淡化”主要方法之一是蒸馏法。蒸馏法是将海水变成蒸汽，蒸汽经过冷却而得高纯度淡水，由此可推断蒸馏是________(填“物理改变”或“化学改变”)。(2)工业上利用电解饱和食盐水可制得氢气、氯气、烧碱等重要化工产品，又称为“氯碱工业”。利用电解饱和食盐水产物又能制取消毒液，其方程式是________________________________________。(3)近年来有人提出了一种利用氯碱工业产品及氯化钠循环治理含二氧化硫废气并回收二氧化硫的方法，该方法的流程如下：试写出④的化学反应方程式___________________________________________________________________________________。解析：蒸馏只是物质的状态发生改变，是物理改变；盐酸和亚硫酸氢钠的反应属于复分解反应。答案：(1)物理改变(2)2NaOH＋Cl2=NaCl＋NaClO＋H2O(3)NaHSO3＋HCl=NaCl＋SO2↑＋H2O9．(20分)海水中有取之不尽的化学资源，从海水中可提取多种化工原料。下面是某工厂对海水资源综合利用的示意图。试回答下列问题：(1)粗盐中含有Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)等杂质，精制后可得NaCl饱和溶液，精制时通常在溶液中依次加入过量的BaCl2溶液、过量的NaOH溶液和过量的Na2CO3溶液，过滤，最终在滤液中加入盐酸至溶液呈中性。请写出加入盐酸后可能发生的化学反应的离子方程式：____________________________________________________________________________________________________________。(2)海水提取食盐后的母液中有K＋、Na＋、Mg2＋等阳离子，在母液里加入石灰乳的作用是_______________________________________________________________________________________。(3)试验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种状况下运用玻璃棒的目的。溶解时：_______________________________________________；过滤时：______________________________________________；蒸发时：______________