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2019年高中化學(xué) 第4節(jié) 海水中的元素 第1課時(shí) 海水中的元素及海水提鎂課時(shí)訓(xùn)練 魯科版必修1 1．許多國(guó)家十分重視海水資源的綜合利用。下列不需要化學(xué)變化就能夠從海水中獲得的物質(zhì)是(　　) A．氯、溴、碘 B．食鹽、淡水 C．燒堿、氫氣 D．鈉、鎂、鋁 解析：氯、溴、碘要用強(qiáng)氧化劑氧化得到，電解飽和食鹽水得到氯氣、燒堿和氫氣，鈉、鎂、鋁這三種也都要經(jīng)過電解法才能得到；而食鹽、淡水一般用陽(yáng)光蒸發(fā)得到。 答案：B 2．從海水中提取鎂時(shí)，用不到的化學(xué)反應(yīng)是(　　) A．MgCl2＋Ca(OH)2===CaCl2＋Mg(OH)2↓ B．Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O C．Mg(OH)2＋H2SO4===MgSO4＋2H2O D．MgCl2Mg＋Cl2↑ 解析：海水中鎂元素的主要存在形態(tài)為MgCl2，工業(yè)制備Mg的步驟為：①用熟石灰將Mg2＋變成Mg(OH)2沉淀，將鎂元素進(jìn)一步富集，用到的反應(yīng)為MgCl2＋Ca(OH)2===CaCl2＋Mg(OH)2↓；②用鹽酸將Mg(OH)2溶解，方程式為Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O；③將溶液蒸發(fā)結(jié)晶變成MgCl26H2O晶體，電解MgCl2得到Mg單質(zhì)：MgCl2Mg＋Cl2↑，故用不到的方程式為C項(xiàng)。 答案：C 3．從海水中提取鎂的方法是：煅燒貝殼得到生石灰，生石灰遇水可得石灰乳。將石灰乳加到濃縮的海水中即得氫氧化鎂沉淀。過濾后將氫氧化鎂加入到鹽酸中，得到氯化鎂溶液。蒸發(fā)、結(jié)晶并干燥得到氯化鎂，電解熔融狀態(tài)的氯化鎂得到單質(zhì)鎂和氯氣。上述過程中涉及的反應(yīng)類型有(　　) ①化合反應(yīng)?、诜纸夥磻?yīng)　③置換反應(yīng)?、軓?fù)分解反應(yīng)　⑤氧化還原反應(yīng) A．①②③④ B．②③④⑤ C．①②④⑤ D．①③④⑤ 解析：CaO＋H2O===Ca(OH)2為化合反應(yīng)；MgCl2 Mg＋Cl2↑既是分解反應(yīng)，又是氧化還原反應(yīng)；MgCl2 ＋ Ca(OH)2 ===Mg(OH)2↓＋ CaCl2為復(fù)分解反應(yīng)；上述過程中沒涉及置換反應(yīng)。 答案：C 4．鎂在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛，下列用途與鎂的還原性無關(guān)的是(　　) A．制作閃光粉 B．鎂合金用來制造火箭的部件 C．用鎂從熔融的四氯化鈦中提取鈦 D．制作北京奧運(yùn)會(huì)的焰火 解析：閃光粉和焰火都是利用鎂在空氣中燃燒發(fā)出的白光，鎂在該反應(yīng)中體現(xiàn)了還原性；冶煉鈦等金屬時(shí)，鎂做還原劑。 答案：B 5．近年來，冠以“綠色”的新概念不斷產(chǎn)生，如綠色食品、綠色材料、綠色能源、綠色化學(xué)等，這里的“綠色”是對(duì)人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的形象表述?！熬G色化學(xué)”要求從經(jīng)濟(jì)、環(huán)保和技術(shù)上設(shè)計(jì)可行的化學(xué)反應(yīng)。據(jù)此，由單質(zhì)鎂制硝酸鎂的下列4個(gè)方案中，你認(rèn)為可行而且符合“綠色化學(xué)”要求的方案是(　　) A．Mg Mg(NO3)2 B．Mg MgCl2 Mg(OH)2 Mg(NO3)2 C．Mg MgO Mg(NO3)2 D．Mg MgSO4 Mg(NO3)2 解析：由海水中提取鎂可知，先在海水中加入熟石灰，使Mg2＋沉淀出，過濾得到Mg(OH)2，然后再加鹽酸溶解、濃縮結(jié)晶，在一定條件下脫水干燥，最終得到無水氯化鎂。 答案：D 6．(雙選題)下列有關(guān)鎂的敘述中，正確的是(　　) A．鎂條燃燒引起的火災(zāi)不可用干粉滅火器撲滅 B．鎂不能與濃硝酸反應(yīng) C．鎂制容器可以貯存、運(yùn)輸濃硫酸 D．鎂在CO2中燃燒的產(chǎn)物不全為MgO 解析：干粉滅火器中充有NaHCO3粉末，噴出后受熱易分解生成CO2來滅火，但鎂與CO2能反應(yīng)生成MgO和C，故A、D兩項(xiàng)均正確；常溫下鎂可與濃HNO3、濃H2SO4反應(yīng)，故B、C兩項(xiàng)都錯(cuò)。 答案：AD 7．某同學(xué)設(shè)計(jì)了從海水中提取鎂單質(zhì)的四種方法，從化學(xué)原理和經(jīng)濟(jì)利益角度分析，最可行的是(　　) A．海水Mg(OH)2Mg B．海水MgCl2Mg C．海水Mg(OH)2Mg D．海水Mg(OH)2MgCl2Mg 解析：方案A、B均不能除去海水中的雜質(zhì)，方案C中Mg(OH)2難溶于水，不能用于電解。 答案：D 8．(1)海水中鎂的主要存在形式為(　　) A．硝酸鎂和硫酸鎂 B．氯化鎂和硫酸鎂 C．碳酸鎂和硝酸鎂 D．金屬鎂 (2)請(qǐng)用圖式表示工業(yè)上用海水提煉鎂的工序。 ______________________________________________________。 (3)氧化鎂和碳酸鎂也都有重要的用途，用化學(xué)方程式表示出如何用氫氧化鎂來制氧化鎂和碳酸鎂。 ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________。 (4)鎂條也可以在SO2中燃燒，反應(yīng)結(jié)束后，請(qǐng)你預(yù)測(cè)生成物是(寫化學(xué)式)________，其原因?yàn)?用化學(xué)方程式表示)________________。 解析：海水中NaCl的含量大，鎂主要以氯化鎂形式存在；SO2、CO2都是酸性氧化物，性質(zhì)相似；鎂在SO2中燃燒生成MgO和S。 答案：(1)B (2)海水氫氧化鎂MgCl2Mg (3)Mg(OH)2MgO＋H2O；Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O；MgCl2＋Na2CO3===MgCO3↓＋2NaCl (4)MgO、S　2Mg＋SO22MgO＋S 1．(雙選題)某研究性學(xué)習(xí)小組為了探究鎂粉與溴水反應(yīng)的機(jī)理，做了如下四個(gè)實(shí)驗(yàn)： ①將鎂粉投入到冷水中，未觀察到明顯現(xiàn)象　②將鎂粉投入到溴水中，觀察到只是開始時(shí)產(chǎn)生極少量的氣泡，但溴水會(huì)慢慢退色?、蹖㈡V粉投入到液溴中，未觀察到明顯現(xiàn)象?、芟蚝凶懔挎V粉的液溴中滴加幾滴水，觀察到溴的紅棕色很快退去 下列關(guān)于鎂粉與溴水的反應(yīng)機(jī)理的敘述中，正確的是(　　) A．鎂粉只直接與溴水中的溴反應(yīng) B．鎂粉可與溴水中的酸反應(yīng) C．極少量的氣泡是由于鎂粉與水反應(yīng)而產(chǎn)生的 D．鎂粉在水的催化下與溴發(fā)生反應(yīng) 解析：由①說明Mg與冷水不反應(yīng)，由③說明Mg與液溴不反應(yīng)，由②說明Mg與溴水中的酸緩慢反應(yīng)生成H2，④加入水后反應(yīng)劇烈，說明水起催化作用。 答案：BD 2．一定量的Mg和MgO的混合物投入100 mL 2 molL－1的稀鹽酸中完全溶解后，再向反應(yīng)后的溶液中加入4 molL－1的NaOH溶液，要使Mg元素全部沉淀出來，所加入的NaOH溶液的體積最小的是(　　) A．100 mL B．50 mL C．25 mL D．由于Mg、MgO的質(zhì)量未知無法判斷 解析：當(dāng)鎂元素全部沉淀后，溶液中的溶質(zhì)只有NaCl時(shí)，所加NaOH溶液的體積最小。由電荷守恒得n(NaOH)＝n(HCl)＝0.1 L2 molL－1＝0.2 mol，所需NaOH溶液的體積為50 mL。 答案：B 3．實(shí)驗(yàn)室內(nèi)利用空氣和如圖所示的藥品、儀器裝置制取少量氮化鎂(Mg3N2遇水劇烈反應(yīng))。 序號(hào) ① ② ③ ④ ⑤ 儀器及裝置 (1)如果氣體從左向右流，則上述儀器裝置正確連接順序是：____、____、____、____、____(填裝置的序號(hào))。 (2)各個(gè)裝置中導(dǎo)管連接的正確順序是 G―→____、____―→____、____―→____、____―→____。 (3)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，應(yīng)先在____(填字母)處接通自來水管，然后再依次點(diǎn)燃裝有____粉裝置的酒精燈和裝有____粉裝置的酒精燈。 (4)濃硫酸的作用是__________________，飽和氫氧化鈉溶液的作用是______________________，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：__________________________。裝置⑤的作用是___________，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________。 (5)裝置①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________。 (6)實(shí)驗(yàn)裝置⑤出來的氣體是________。 解析：空氣是氮?dú)獾膩碓?，首先要制得較純凈而且干燥的氮?dú)猓匆タ諝庵械腛2(用加熱的銅粉)、CO2(用NaOH溶液)、H2O(用濃H2SO4)，一般先通過溶液除雜，再干燥，最后加熱固體粉末除雜。為防止制得的Mg3N2不純凈，在Mg與N2反應(yīng)前，應(yīng)先排盡裝置中的空氣，故酒精燈的點(diǎn)燃順序是先⑤后①。 答案：(1)④ ③ ② ⑤ ①　(2)F E D C M N A (3)H　銅　鎂　(4)除去空氣中的水蒸氣　除去空氣中少量的CO2　CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O　除去空氣中的O2　2Cu＋O2===2CuO　(5)3Mg＋N2===Mg3N2　(6)氮?dú)?