高中化学 第3章 第4节 镁与海水提镁（第1课时）练习 鲁科版必修1-鲁科版高一必修1化学学案

第3章自然界中的元素第4节海水中的元素第1课时镁与海水提镁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．下列说法不正确的是()A．海水中的常量元素有Cl、Na、S、I等B．微量元素是指1L海水中的含量低于1mg的元素C．有80多种元素能在海水中找到，海水被称为“化学元素的宝库”D．微量元素铀可作核燃料，人们越来越重视对海水提铀的研究解析：海水的主要成分是水，但水中溶解多种溶质，在已发现的110多种元素中，有80多种能在海水中找到，所以海水被称为“化学元素的宝库”，含量低的微量元素I、Li、U等在海水中的总储量很大，有很大的实用价值。答案：A3．点燃的镁条在SO2中能够像在CO2中那样继续燃烧，但反应较镁和CO2剧烈。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，因燃烧必须有O2参加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：只要是剧烈发光发热的氧化还原反应均是燃烧，燃烧不一定有O2参加，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化合价升高，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．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、过滤、洗涤沉淀物；③将沉淀物与盐酸反应，结晶，过滤，得到含结晶水的晶体；④将得到的晶体在一定条件下加热得到无水氯化镁；⑤电解熔融氯化镁，得到金属镁。以上步骤中不涉及的反应类型是()A．分解反应 B．化合反应C．复分解反应 D．置换反应解析：①中贝壳(CaCO3)经分解反应变为CaO，后经化合反应变为石灰乳[Ca(OH)2]；②③为复分解反应，④⑤为分解反应。答案：D5．实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遇水剧烈反应)。序号①②③④⑤仪器及装置(1)如果气体从左向右流，则上述仪器装置正确连接顺序是：________、________、_______、________、________(填装置的序号)。(2)各个装置中导管连接的正确顺序是G→________、________→________、________→________、________→________。(3)实验开始时，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)实验装置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，最后加热固体粉末除杂。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，故酒精灯的点燃顺序是先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．下列海水中的元素，对其用途的叙述正确的是()A．氯是热核反应的重要原料之一B．碘用于医药制碘酒，加碘食盐中含碘化钾C．镁用于制造飞机、汽车、火箭，有“国防金属”的美誉D．铀是制造原子弹和氢弹的主要原料解析：加碘食盐中含碘酸钾；铀用于制造原子弹，而不是氢弹。答案：C2．下列关于镁的叙述中，不正确的是()A．在空气中镁燃烧时发出耀眼的白光B．由于镁跟空气中的氧气反应，所以镁必须密封保存C．镁能跟盐酸反应放出H2D．镁常用作还原剂和脱氧剂解析：镁在空气中可以形成有保护作用的氧化膜，不用密封保存。答案：B3．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．下列有关镁的叙述中，正确的是()A．镁条燃烧引起的火灾可用干粉灭火器扑灭B．镁不能与浓硝酸反应C．镁制容器可以贮存、运输浓硫酸D．镁在SO2中燃烧的产物不全为MgO解析：干粉灭火器中充有NaHCO3粉末，喷出后受热易分解生成CO2来灭火，但镁与CO2能反应生成MgO和C，故A错。常温下镁可与浓HNO3、浓H2SO4反应，B、C错。答案：D5．从海水中提取镁，正确的方法是()A．海水eq\o(→,\s\up15(NaOH))Mg(OH)2eq\o(→,\s\up15(电解))MgB．海水eq\o(→,\s\up15(盐酸))MgCl2溶液→MgCl2晶体eq\o(→,\s\up15(电解))MgC．海水eq\o(→,\s\up15(石灰乳))Mg(OH)2eq\o(→,\s\up15(灼烧))MgOeq\o(→,\s\up15(电解))MgD．海水eq\o(→,\s\up15(石灰乳))Mg(OH)2eq\o(→,\s\up15(HCl))MgCl2溶液→MgCl2(熔融)eq\o(→,\s\up15(电解))Mg答案：D6．海水中含氯化镁，是镁和氯气的重要来源之一，从海水中提镁，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反应，沉降、过滤、洗涤沉淀物；③将沉淀物与盐酸反应，结晶、过滤、干燥产物；④将得到的产物熔融后电解。下列关于提取镁的说法正确的是()A．此法的优点之一是原料来源丰富B．进行步骤①②的目的是从海水中提取氯化镁C．以上提取镁的过程中不涉及氧化还原反应D．第④步电解时也可电解MgCl2溶液解析：步骤①②的目的是为了得到氢氧化镁；电解氯化镁是氧化还原反应。答案：A二、非选择题(本题包括3小题，共52分)7．(18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认识？_____________________________________________________________________________________________________________。(5)如果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，则它们的大小顺序为_______________________________________________。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，产物较复杂。但产物中MgO最多，这是由氧气最活泼所致。燃烧是剧烈的放热发光的氧化还原反应，不一定有氧气参加。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)剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成大量白烟(3)不是，因为氮气比氧气稳定(4)燃烧不一定有氧气参加(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)目前国际上实用的“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，由此可判断蒸馏是________(填“物理变化”或“化学变化”)。(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变化，是物理变化；盐酸和亚硫酸氢钠的反应属于复分解反应。答案：(1)物理变化(2)2NaOH＋Cl2=NaCl＋NaClO＋H2O(3)NaHSO3＋HCl=NaCl＋SO2↑＋H2O9．(18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，最后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)实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，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的。溶解时：_______________________________________________；过滤时：______________________________________________；蒸发时：_____________________________________