2021届高三化学一轮复习每天练习20分钟——镁及其化合物的性质和海水提取镁的工艺流程(有答案和详细解析)

1、2021届高三化学一轮复习每天练习 20分钟一一镁及其化合物的性质和海水提取镁的工艺流程（有答案和详细解析）一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。1. （2020柳州调研）某同学通过系列实验探究Mg及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是（）A.将水加入浓硫酸中得到稀硫酸，置镁条于其中探究Mg的活泼性B.将NaOH溶液缓慢滴入 MgSO4溶液中，观察 Mg（OH） 2沉淀的生成C.将Mg（OH） 2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀D.将镁蒸气在氮气中冷却得到镁粉2.从海水中提取镁的工艺流程如图所示：海未一|姑品；.一 母液 中一一 MfClj fjHjO一中附不贝壳回荻百

2、石脸乳下列说法错误的是（）A .用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富B.步骤电解 MgCl2时阴极产生氯气C.步骤可将晶体置于HCl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3.下列有关金属的工业制法中，正确的是（）A.制钠：以海水为原料制得精盐，再电解纯净的NaCl溶液B.制铁：以铁矿石为原料，CO还原得铁C.制镁：以海水为原料，经一系列过程制得氧化镁固体，H2还原得镁D.制铝：从铝土矿中获得氧化铝再得到氯化铝固体，电解熔融的氯化铝得到铝4.某同学将光亮的镁条放入盛有NH4C1溶液的试管中，有大量气泡产生。为探究该反应原理，该同学做了以下实验并观察到相关现象，由此得出的结论不

3、合理的是（）选项实验及现象结论A将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝反应中后NH3广生B收集产生的气体并点燃，火焰呈淡蓝色反应中后H2广生C收集气体的同时测得溶液的pH为8.6弱碱性溶液中Mg也可被氧化D将光亮的镁条放入 pH为8.6的NaOH溶液中有气泡产生弱碱性溶液中OH氧化了 Mg、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。卜列说法错误5. 海水综合利用要符合可持续发展的原则，其联合工业体系（部分）如图所示,的是（）A.中可采用蒸储法B.中可通过电解氯化镁溶液制金属镁C.中提取澳只须蒸储即可D.的产品可生产盐酸、漂白液等6. （2020湖北月考）某研究性学习小组为了探索镁粉与滨水反应的

4、机理，做了如下四组实验：将镁粉投入冷水中， 未见任何现象；将镁粉放入滨水中， 观察到的只是开始时产生极少 量的气泡，但滨水的颜色会逐渐褪去；将镁粉放入液滨中，未观察到任何明显现象；向含足量镁粉的液澳中滴加几滴水，观察到澳的红棕色很快褪去。则下列关于镁与滨水的反应机理的论述中正确的是（）A.镁粉与液澳反应B.镁粉在水的催化下与澳发生反应C.产生极少量的气泡是由于镁粉与水反应得到的D.镁粉只与滨水中的酸反应三、非选择题7. （2019高密一中月考）如图是工业利用菱镁矿 MgCO3（含杂质AI2O3、FeCO3）制取镁的工艺流程。盐腋 Clf差横和唯#延卜闻上nA,池一吊修口：磨府一鱼展桂M淀猴合物

5、回答有关问题：（1）菱镁矿送入酸浸池前需要粉碎，目的是 （2）氧化池中通入氯气的目的是氧化 ,工业上不选用硝酸作氧化剂的原因是和。（3）沉淀混合物为 和（填化学式）。（4）利用熔融氯化镁制取金属镁，选用的方法是 （填字母）。A.电解法B.氧气还原法C.碳还原法D.分解法8. (2019济宁育才中学月考)镁及其化合物在现代工业、国防建设中有着广泛的应用。回答下列问题：(1)单质镁在空气中燃烧的主要产物是白色的 ,还生成少量的 (填化学式)。 (2)CH 3MgCl是一种重要的有机合成剂，其中镁的化合价为 , CH3MgCl水解时除生 成甲烷外，还生成一种碱和一种盐。 写出该反应的化学方程式： (

6、3)Mg(OH) 2是常用的阻燃材料。以白云石(CaCO3、MgCO3,不考虑杂质)为原料制备 Mg(OH) 2和CaCO3的工艺流程如下：盐酸 冢水JL JL ， 1二 LMfiOHK速液“煨烧”时称取27.6 g白云石，高温加热到质量不再变化，收集到的CO2为6.72 L(标准状况下)，若工艺中不考虑 Ca、Mg损失，则Mg(OH) 2和CaCO3的质量分别为 、9. (2020汕头月考)Mg(OH) 2可用于制造防火材料。工业上，以蛇纹石为原料制备氢氧化镁的工艺流程如下:谑卜.藏虎A谓节呻j浊港口浊液入已知：蛇纹石的主要成分为3MgO 2SiO2 2HO,还有少量Fe2O3、FeO、Ca

7、O和AI2O3。几种金属氢氧化物沉淀的pH如下：M(OH) nFe(OH)2Fe(OH)3Al(OH) 3Mg(OH) 2开始沉淀的pH7.01.93.49.1完全沉淀的pH9.03.24.711.1(1)酸A宜选择(填字母)；加入酸A适当过量，但不宜过多，其原因是 a.硝酸b.稀硫酸c.盐酸d.氢碘酸(2)试剂B可选择NaClO。用离子方程式表示加 NaClO的目的：。试剂C可能是 MgCO 3或MgO ,加入过量试剂 C的目的是 。 滤液A中含有的阳离子主要是 (填离子符号)。(4)向过滤n所得滤液中加入一定量氨水， 镁离子的转化率与温度的关系如图所示。 写出镁离 子沉淀的离子方程式：。温

8、度高于50 c时，Mg2的转化率降低，其主要原因是 glId*20 IS 50 75 即 TtV(5)若滤渣B只含两种物质，且滤渣 B的总物质的量为 b mol;试剂C为MgO。原矿石中镁 元素质量分数为a%,现有100 t这种矿石，按上述流程制备氢氧化镁，理论上制得Mg(OH) 2的质量为 kg(用含 a、b的代数式表示)。10. (2019济南一中质检)硼及其化合物具有重要的工业用途。某工厂生产硼砂过程中产生的 固体废料，主要含有MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO3)2、Al 2O3和Fe2O3等，回收镁和其中另种金属单质A的工艺流程如图:厂life遨I-山卡或科部分阳离子以氢氧化物

9、形式完全沉淀时溶液的pH如表:沉淀物Fe(OH)3Al(OH) 3Mg(OH) 2pH3.25.212.4请回答下列问题:(1)滤液I中所含阴离子主要是;可回收到的金属 A的原子结构示意图为(2)试剂B为; “浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有(要求写出两条措施)。(3)滤液n所含金属离子为 ,调pH时需要调多次，第一次调 pH主要是为了除去(4)Mg(ClO 3)2在农业上有广泛白用途，可用NaClO3与MgCl2制备，已知四种化合物的溶解度(S)随温度(T)的变化曲线如图所示。写出反应的化学方程式：将反应物按化学反应方程式计量数之比混合制备Mg(ClO 3)2,简述可制备Mg(

10、ClO3)2的原因：答案精析1. B 稀释浓硫酸应该是把浓硫酸慢慢注入水中，A 项错误；两者反应为Mg2 2OH=Mg(OH”J ,因此能够观察到沉淀产生，B项正确；过滤应该用玻璃棒引流，而不是直接倒入已装好滤纸的漏斗中，C 项错误；氮气与镁反应生成氮化镁，得不到镁粉，D 项错误。2. B 电解MgCl2时，阳极产生 C12；加热脱水过程中 Mg2+能水解生成 Mg(OH)2,为防止Mg2 水解，应在HCl 气体氛围中脱水； 、 、 分别为化合反应、复分解反应、分解反应。 3. B4. D A项，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体只有NH3； B项，由于NH4C1溶液水解后显酸性，故产生的气体中

11、含有H2； C项，pH=8.6的溶液显碱性，故弱碱性溶液中Mg可被氧化； D 项， 溶液中有气泡产生，生成的气体是H2， 是 H 将 Mg 氧化而不是OH 将其氧化。5. BC6. B 由知镁粉与水不反应，故 C项错误；由知镁粉与液澳不反应，故 A项错误；由 知开始时产生极少量的气泡，溴水的颜色会逐渐褪去，镁粉与溴水中的酸反应，但主要与溴水中的溴反应，同时结合 知水在反应中作催化剂，故D 项错误、B 项正确。7. (1)提高酸浸速率(2)Fe2 (或 FeCl2) 会产生污染性气体NOx 会引入杂质离子NO3(3)Al(OH) 3 Fe(OH) 3 (4)A解析(1)粉碎菱镁矿，增大反应物的接

12、触面积，提高酸浸速率。(2)通入C12是为了将Fe2+(或FeCl2)氧化为Fe3+(或FeCl3),工业上不用 HNO3是因为HNO3会产生污染性气体 NOx,也会引入杂质离子 NO3。(3)氧化池中存在Al3、Fe3、H，所以加入MgO 后与 H 反应使溶液碱性增强，Al3和Fe3 转化为 Al(OH) 3和 Fe(OH) 3，故沉淀池中的沉淀为Al(OH) 3和 Fe(OH)3。(4)金属镁比较活泼，一般采用电解熔融MgCl 2的方法进行冶炼。8. (1)MgO Mg 3N2 (2)+2 2CH3MgCl + 2H2O=2CH4f + MgCl 2+Mg(OH) 2 (3)8.7 g 1

13、5 g解析(3) “煨烧”时称取27.6 g白云石，高温加热到质量不再变化，收集到的CO2为6.72L(标准状况下)，则CO2的物质的量为0.3 mol。由碳原子守恒可得，n(CaCO3)+n(MgCO3) = 0.3 mol,100 g mon(CaCO3)+84 g - molx n(MgCO 3)= 27.6 g,解得 n(CaCO3)= 0.15 mol, n(MgCO 3)= 0.15 mol,若工艺中不考虑 Ca、Mg损失，则Mg(OH) 2的质量为58 g - mo|x 0.15 mol = 8.7 g、CaCO3 的质量为 100 g - nrR)1 0.15 mol = 15

14、 g。9. (1)b加入过多酸A,消耗试剂C和氨水增多，成本增大(2)2Fe2 +ClO +2H=2Fe3+ + Cl + H2O(3)使 Al3+、Fe3+完全转化成 Al(OH) 3、Fe(OH)3 NH；(4)Mg 2+ + 2NH 3 - I2O=Mg(OH) 2 J + 2NH 4 温度高于 50 ,氨水挥发和 NH 3 住0 分解的 速率增大3b 1 000a (5)58 X 2 000 + 24解析 (5)根据电荷守恒知，3MgO + 2Fe3+ + 3H2O=3Mg 2+ 2Fe(OH)3,3MgO + 2Al3+ +3H2O=2Al(OH) 3+3Mg2+。加入试剂 C 的物质的量：2n(C) = 3n(Al 3+)+3n(Fe3+), n(Mg2+)3n Al3+ +3n Fe3+3b=2。 根据 镁元素 质量守 恒知