2015-2016学年高三化学知识点同步训练13

第4节海水中的元素第1课时海水中的元素及海水提镁一、非标准1.海水是一个巨大的化学资源宝库,下列有关海水综合利用的说法正确的是()A.海水中还有钾元素,只需经过物理变化就可以得到钾单质B.海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化C.从海水中可以得到NaCl,电解熔融NaCl可制Cl2D.利用潮汐发电是化学能转化为电能解析:海水中的钾元素是以化合态形式存在,要由化合态转化为游离态,一定发生氧化还原反应,故A正确。海水蒸发制盐,发生了物理变化,B也不正确。电解熔融NaCl可以制得Na和Cl2,C正确。潮汐发电是将机械能转化为电能,因此D也不正确。答案:C2.许多国家十分重视海水资源的综合利用。下列不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是()A.氯、溴、碘 B.钠、镁、铝C.烧碱、氢气 D.食盐、淡水解析:将海水中的水分蒸发掉就能获得食盐。从海水中获得淡水可利用蒸馏的方法。答案:D3.目前,世界上生产的镁有60%来自海水。从海水中提镁,最基本的方法是往海水里加碱,得到Mg(OH)2沉淀,将沉淀分离出来后再加入盐酸把它变成MgCl2;之后,经过滤、干燥、电解,即可得到金属镁。下列对从海水中提镁的有关说法中,正确的是()A.整个过程中没有涉及置换反应B.往海水里加碱是指直接加入Ca(OH)2C.电解MgCl2溶液即可得到金属镁D.电解时得到的镁蒸气应在CO2氛围中冷却解析:整个过程涉及的反应是Mg2++2OH-Mg(OH)2↓;Mg(OH)2+2H+Mg2++2H2O,MgCl2Mg+Cl2↑,无置换反应,A正确;往海水中加生石灰与水反应生成Ca(OH)2;电解MgCl2熔融物才可得到金属Mg;Mg与CO2会反应:2Mg+CO22MgO+C,所以D错。答案:A4.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浓缩结晶。其先后顺序正确的是()A.②④⑤③① B.③②④①⑤C.③④②⑤① D.②④③⑤①解析:由海水中提取镁可知,先在海水中加入熟石灰,使Mg2+沉淀下来,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:D5.1.0g镁在氧气中燃烧后质量增加0.64g,但在空气中燃烧时质量增加不足0.64g,其原因可能是()A.空气中镁燃烧肯定不完全B.空气中镁部分与CO2反应C.空气中镁部分与N2反应D.空气中镁部分与水蒸气反应解析:同样多的Mg在氧气中只生成MgO,而在空气中会生成少量的Mg3N2,设均为3molMg,则3molMgO的质量为120g,而1molMg3N2的质量仅为100g,故在空气中燃烧时增加的质量减少。答案:C6.氯碱工业的产品很多,下列不属于氯碱工业产品的是()①烧碱②氢气③氯气④盐酸⑤石灰A.④⑤ B.⑤ C.③④⑤ D.②⑤解析:氯碱工业产品是电解饱和食盐水得到的一系列产品:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,H2+Cl22HCl,石灰不属于氯碱工业产品。答案:B7.一定量的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Mg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的质量未知无法判断解析:Mg元素全部沉淀后,溶液中只有NaCl,其中Na+全部来自于NaOH溶液,Cl-全部来自于稀盐酸,且有n(NaOH)=n(HCl)=0.100L×2mol·L-1=0.2mol=c(NaOH)·V(NaOH),所以V(NaOH)=QUOTE=0.05L=50mL。答案:B8.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+3MgMg3N2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?。

解析:镁是较活泼金属,在空气中燃烧产物较复杂。产物中MgO最多,这是由氧气比氮气活泼所致。燃烧是剧烈的发光、放热的氧化还原反应,不一定有氧气参加。答案:(1)2Mg+O22MgO,2Mg+CO22MgO+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9.镁在空气里点燃可以燃烧,放出大量的热并发出耀眼的白光,生成白色的氧化镁,同时,镁在这样的高温条件下,还可与空气中的另一种主要成分反应,生成少量的物质A,气体C能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝。已知A有下列一系列变化:(1)写出A、C、D的化学式:A、C、D。

(2)写出下列反应的化学方程式:①,

②

。

解析:镁在空气里燃烧时,主要和氧气反应生成MgO,还可以和氮气反应生成Mg3N2,所以A为Mg3N2。Mg3N2和盐酸反应得到的溶液B中一定含有Mg2+和Cl-,所以沉淀D一定是Mg(OH)2,能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是氨气,NQUOTE能够和NaOH溶液反应放出NH3,所以溶液B中还含有NQUOTE,即它为MgCl2和NH4Cl的混合溶液。答案:(1)Mg3N2NH3Mg(OH)2(2)①Mg3N2+8HCl3MgCl2+2NH4Cl②MgCl2+2NaOHMg(OH)2↓+2NaCl,NH4Cl+NaOHNaCl+H2O+NH3↑10.海水是一种丰富的资源,工业上从海水中可提取多种物质,广泛应用于生活、生产、科技等方面。下图是某工厂对海水资源进行综合利用的示意图。回答下列问题:(1)流程图中操作a的名称为。

(2)工业上从海水中提取的NaCl可用来制取纯碱,其简要过程如下:向饱和食盐水中先通入气体A,后通入气体B,充分反应后过滤得到晶体C和滤液D,将晶体C灼烧即可制得纯碱。①气体A、B是CO2或NH3,则气体A应是(填化学式)。

②滤液D中主要含有NH4Cl、NaHCO3等物质,工业上是向滤液D中通入NH3,并加入细小食盐颗粒,冷却析出不含有NaHCO3的副产品NH4Cl晶体,则通入NH3的作用是

。

(3)镁是一种用途很广的金属材料,目前世界上60%的镁从海水中提取。操作b是在氛围中进行,若在空气中加热,则会生成Mg(OH)Cl,写出有关反应的化学方程式:。

解析:(1)将海水蒸发结晶得到粗盐,在提取粗盐后的母液中主要含有Mg2+。(2)①先通氨气的原因是氨气易溶于水,CO2微溶于水,若先通CO2,则影响产率;②从平衡的角度去分析,增加NQUOTE的浓度,有利于反应向生成NH4Cl的方向进行,将NaHCO3转化为Na2CO3而不析出。(3)HCl的作用是防止MgCl2的水解。答案:(1)蒸发结晶(或蒸发)(2)①NH3②增加NQ