课时作业16 镁的提取及应用.docx

1、课时作业16 镁的提取及应用课时作业16镁的提取及应用时间：45分钟满分：100分一、选择题(本题包括14小题，每小题4分，共56分，每题有12个选项符合题意。)1在海水中提取镁未涉及的反应是()AMgCl2Ca(OH)2=Mg(OH)2CaCl2BMg(OH)22HCl=MgCl22H2OCMgCl22Na=2NaClMgDMgCl2MgCl2解析：由MgCl2制Mg是通过电解反应制备的。故正确答案为C。答案：C2镁及其合金由于具有优良的性能被广泛用于航空航天工业中，被誉为“国防金属”，由于很多国家陆地上镁矿较少，难以满足工业生产需求，从海水中提取单质镁逐渐发展为世界上镁的一种主流生产方法，

2、下列从海水中提取镁的正确途径是()A海水Mg(OH)2MgB海水MgCl2MgC海水Mg(OH)2MgCl2MgD海水MgCl2Mg解析：海水提取镁要考虑综合经济效益，表现在用廉价的石灰乳而不用NaOH使Mg2沉淀，电解熔融的MgCl2，而不是电解熔融的氧化物，因MgO的熔点太高，熔化时耗能大。根据海水提取镁的原理，是先将海水中Mg2转化为Mg(OH)2，再将Mg(OH)2进一步转化为无水MgCl2，最后电解熔融的MgCl2得到镁，可判断C正确。答案：C3镁着火时，可用来灭火的物质是()AN2BCO2C沙土 D煤油解析：由Mg的性质知N2、CO2都能与Mg反应，故不能用来灭火；煤油本身为易燃物

3、，更不能用来灭火。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由于镁能跟空气中的氧气反应，所以必须密封保存C能跟盐酸反应放出氢气D镁合金密度小但强度大，大量用于火箭、飞机等部件解析：镁能跟空气中的氧气反应，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()AMgOAl B电解熔融的MgCl2C加热MgCl2 DMgOC(高温)解析：电解熔融的MgCl2可以制取镁。答案：B6从海水中提取镁的步骤是：将贝壳制成石灰乳；在海水中加入石灰乳得到沉淀物；将沉淀物与盐酸反应；将中产物熔融电解。下列说法不正确的是()A此法优点是原料来源丰富

4、B前三个步骤是为了得到MgCl2C第步电解时可得到Cl2D此过程中涉及到的反应有分解反应，化合反应和置换反应解析：原料是海水和海边的贝壳，故来源丰富。在此过程中CaCO3CaOCO2是分解反应，CaOH2O=Ca(OH)2是化合反应，Ca(OH)2MgCl2=Mg(OH)2CaCl2是复分解反应，Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O也是复分解反应，MgCl2MgCl2是氧化还原反应也是分解反应，无置换反应。答案：D7下列说法不正确的是()A通过电解熔融的无水MgCl2可以制得金属镁B镁条在空气中燃烧所得的固体物质是混合物C氧化镁是优质的耐火材料D金属镁质地柔软，不适宜制作高强度的合金材料

5、解析：金属镁密度小，但含镁5%30%的镁铝合金不仅质轻，而且比纯铝更坚硬，强度更大，又容易加工，被广泛应用于飞机工业。答案：D8某碱式碳酸镁Mg(OH)2xMgCO3固体31 g恰好与100 mL 8mol/L的盐酸反应生成MgCl2溶液，则x的值为()A1 B2C3 D4解析：MgCl2中2n(Mg2)n(Cl)，即(x1)，解得x3。答案：C9在氯化镁溶液中，分别投入下列各物质，既有沉淀出现又有气体产生的是()A氯化钠 B金属钠C碳酸钠 D氢氧化钠解析：2Na2H2O=2NaOHH2，MgCl22NaOH=Mg(OH)22NaCl。答案：B10将钠、镁、铝各0.3 mol 分别放入100

6、mL 1 mol/L的盐酸中，同温同压下产生气体的体积比是()A123 B632C311 D111解析：由题意知在反应中酸不足，但Na除了与酸反应外，还会与H2O反应，所以钠完全反应。0.3 mol Na生成0.15 mol H2，而Mg和Al都是酸不足，0.1 mol HCl生成0.05 mol H2，故生成氢气的体积比为0.150.050.05311。答案：C11一定量的Mg和MgO的混合物投入100 mL 2 mol/L的稀盐酸中完全溶解后，再向反应后的溶液中加入4 mol/L的NaOH溶液，要使Mg元素全部沉淀出来，所加入的NaOH溶液的体积最小是()A100 mLB50 mLC25

7、mLD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，其中Cl全部来自于稀HCl，且有n(NaOH)n(HCl)0.100 L2 mol/L0.2 molc(NaOH)V(NaOH)，所以V(NaOH)0.05 L50 mL。答案：B12下列有关镁及其化合物的离子方程式书写正确的是()AMgCO3与盐酸反应：CO2H=CO22H2OBMg(OH)2与H2SO4反应：Mg22OH2HSO=MgSO42H2OC镁与醋酸反应：Mg2H=Mg2H2D工业上以海水为原料制取Mg(OH)2：Ca(OH)2Mg2=Mg(OH)2Ca2解析：Mg

8、CO3和Mg(OH)2都是难溶性物质，醋酸为弱电解质，在写离子方程式时不能拆成离子形式，MgSO4是可溶性的盐，在写离子方程式时要拆成Mg2和SO的形式，A、B、C选项中的方程式都错误；工业上以海水为原料制取Mg(OH)2时，要在海水中加入石灰乳，而不是石灰水，所以Ca(OH)2不能拆成离子的形式。答案：D13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发展战略的形象表述。“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()AMgMg(

9、NO3)2BMgMgCl2Mg(OH)2Mg(NO3)2CMgMgOMg(NO3)2DMgMgSO4Mg(NO3)2解析：根据题干信息，“绿色化学”要求从经济、环保和技术三个方面设计可行的化学反应。其中从经济角度考虑，B最不合算，用了除Mg外的三种化学试剂，其次是D不合算，用了两种较贵的化学试剂；从环保角度考虑，A和D分别产生氮的氧化物和二氧化硫，而B需要使用对环境造成污染的Cl2；从技术角度来看，D中Ba(NO3)2溶液的量较难控制；C用的O2较廉价，用稀HNO3溶解MgO后剩余的HNO3较易除去。答案：C14由锌、铁、铝、镁4种金属中的两种组成的混合物10 g，与足量的盐酸反应产生的H2在

10、标准状况下为11.2 L，则混合物中一定含有的金属是()A锌 B铁C铝 D镁解析：本题可用极值法求解。锌、铁、铝、镁各为10 g，与足量的盐酸反应生成的H2分别是3.4 L、4 L、12.4 L、9.3 L，生成气体有大于11.2 L的和小于11.2 L的，而大于11.2 L的只有Al，所以必定有铝。答案：C二、非选择题(本题包括4小题，共44分。)15(6分)金属镁能在氮气中燃烧，燃烧产物为氮化镁，化学式为Mg3N2，其中N的化合价为_，Mg3N2与水反应生成Mg(OH)2和NH3，请分别写出Mg3N2与水和足量的盐酸反应的化学方程式_，_。解析：Mg3N2与盐酸的反应可以分为两步，Mg3N

11、2与水反应：Mg3N26H2O=3Mg(OH)22NH3，生成的Mg(OH)2与盐酸反应：Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O，生成的NH3与盐酸反应：NH3HCl=NH4Cl。再将这三个化学方程式合并即可。答案：3价Mg3N26H2O=3Mg(OH)22NH3Mg3N28HCl=3MgCl22NH4Cl16(10分)从海水中可提取多种化工原料，下面是工业上对海水的几项综合利用的示意图。试回答下列问题：(1)写出用海滩上的贝壳制Ca(OH)2的化学方程式：_。(2)写出电解饱和NaCl溶液的化学方程式：_。(3)将电解生成的氯气通入石灰乳可制得漂白粉，其反应的化学方程式：_。(4)用海滩

12、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？_。(5)从经济效益角度看，该化工厂的厂址应选择在_。答案：(1)CaCO3CaOCO2CaOH2O=Ca(OH)2(2)2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2(3)2Ca(OH)22Cl2=CaCl2Ca(ClO)22H2O(4)就近取材，降低成本(5)海边17(12分)某工厂的废水只含硫酸镁和少量硫酸，课外活动小组以此作为课题，探讨如何从中回收纯净的硫酸镁固体。他们设计了两种不同的方案，请你参加讨论：(1)方案一：选用镁粉作试剂。往废水中逐渐加入镁粉，当观察到_时，说明加入镁粉的量已经足够。接下来的操作依次是_和蒸发

13、。(2)方案二：选用氢氧化钠溶液作试剂。向废水中逐滴加入氢氧化钠溶液，当_时，停止加入氢氧化钠溶液。为了得到纯净的硫酸镁溶液，接着应进行的实验操作是过滤、洗涤沉淀。其中洗涤沉淀的操作是_。往洗涤过的沉淀中加入硫酸到沉淀恰好完全溶解时停止滴加，蒸发溶剂得到硫酸镁固体。(3)比较两个方案，假设实验中都没有损耗，那么，最后得到的硫酸镁固体的质量是否相同？_；原因是_。答案：(1)镁粉有剩余(或溶液中不再有气泡产生)过滤(2)不再产生沉淀(或沉淀不再增加)向漏斗的沉淀中注入蒸馏水，使水浸没沉淀物，等水流完后，重复操作数次(3)不同方案一中加入镁粉，增加硫酸镁的质量18(16分)工业提取镁的流程如下：(

14、1)反应的条件是_；物质A的化学式是：_。(2)操作a的名称是：_；举出氧化镁的一个用途：_。(3)反应的化学方程式：_；_；反应的离子方程式_。(4)获得HCl的反应为2CH4O24Cl2=2CO8HCl(不考虑其他反应)。事实上，生产中HCl可以循环使用。试从理论上分析是否需要补充HCl，并简要说明理由。_解析：碳酸钙在高温下分解生成CaO；CaO和H2O反应生成Ca(OH)2；Ca(OH)2加到卤水中生成Mg(OH)2，Mg(OH)2和HCl反应生成MgCl2，电解MgCl2生成Mg。答案：(1)高温CaO(2)过滤耐火材料(3)CaOH2O=Ca(OH)2MgCl2(熔融) MgCl2Mg22OH=Mg(OH)2(4)不需要补充HCl，因为Cl22HClMg(OH)2MgCl2Cl2，依据Cl元素守恒可以看出理论上不需要补充HCl。