高中化學(xué) 第3章 第4節(jié) 鎂與海水提鎂（第1課時）練習(xí) 魯科版必修1-魯科版高一必修1化學(xué)學(xué)案

第3章自然界中的元素第4節(jié)海水中的元素第1課時鎂與海水提鎂1．下列反應(yīng)；①M(fèi)g＋O2；②Mg＋N2；③Mg＋CO2；④Mg＋H2O；⑤Mg＋H2SO4。其中屬于置換反應(yīng)的是()A．①④⑤ B．③④⑤C．①② D．全部答案：B2．下列說法不正確的是()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多種元素能在海水中找到，海水被稱為“化學(xué)元素的寶庫”D．微量元素鈾可作核燃料，人們越來越重視對海水提鈾的研究解析：海水的主要成分是水，但水中溶解多種溶質(zhì)，在已發(fā)現(xiàn)的110多種元素中，有80多種能在海水中找到，所以海水被稱為“化學(xué)元素的寶庫”，含量低的微量元素I、Li、U等在海水中的總儲量很大，有很大的實用價值。答案：A3．點燃的鎂條在SO2中能夠像在CO2中那樣繼續(xù)燃燒，但反應(yīng)較鎂和CO2劇烈。下列有關(guān)鎂與SO2的反應(yīng)說法正確的是()A．鎂與SO2的反應(yīng)不屬于燃燒，因燃燒必須有O2參加B．鎂與SO2的反應(yīng)產(chǎn)物只有MgO和SC．鎂與SO2的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)且在該反應(yīng)中SO2作氧化劑D．在鎂與SO2的反應(yīng)中，鎂只作氧化劑解析：只要是劇烈發(fā)光發(fā)熱的氧化還原反應(yīng)均是燃燒，燃燒不一定有O2參加，A不正確；鎂與SO2反應(yīng)的產(chǎn)物中有MgO和S，另外Mg還可與S反應(yīng)生成MgS，B不正確；鎂與SO2反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)，在此反應(yīng)中Mg化合價升高，失電子，作還原劑，SO2中硫元素化合價降低，SO2是氧化劑，故C正確，D不正確。答案：C4．從海水中提取鎂，可按如下步驟進(jìn)行：①把貝殼制成石灰乳；②在引入的海水中加入石灰乳，沉降、過濾、洗滌沉淀物；③將沉淀物與鹽酸反應(yīng)，結(jié)晶，過濾，得到含結(jié)晶水的晶體；④將得到的晶體在一定條件下加熱得到無水氯化鎂；⑤電解熔融氯化鎂，得到金屬鎂。以上步驟中不涉及的反應(yīng)類型是()A．分解反應(yīng) B．化合反應(yīng)C．復(fù)分解反應(yīng) D．置換反應(yīng)解析：①中貝殼(CaCO3)經(jīng)分解反應(yīng)變?yōu)镃aO，后經(jīng)化合反應(yīng)變?yōu)槭胰閇Ca(OH)2]；②③為復(fù)分解反應(yīng)，④⑤為分解反應(yīng)。答案：D5．實驗室內(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①②③④⑤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)。(2)各個裝置中導(dǎo)管連接的正確順序是G→________、________→________、________→________、________→________。(3)實驗開始時，應(yīng)先在________(填字母)處接通自來水管，然后再依次點燃裝有________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)實驗裝置⑤出來的氣體是________。解析：空氣是氮氣的來源，首先要制得較純凈而且干燥的氮氣，即要除去空氣中的O2(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，故酒精燈的點燃順序是先⑤后①。答案：(1)④③②⑤①(2)FEDCMNA(3)H銅鎂(4)除去空氣中的水蒸氣除去空氣中的CO2CO2＋2NaOH=Na2CO3＋H2O除去空氣中的O22Cu＋O2eq\o(=,\s\up15(△))2CuO(5)3Mg＋N2eq\o(=,\s\up15(點燃))Mg3N2(6)氮氣(時間：40分鐘分值：100分)一、選擇題(每小題8分，共48分)1．下列海水中的元素，對其用途的敘述正確的是()A．氯是熱核反應(yīng)的重要原料之一B．碘用于醫(yī)藥制碘酒，加碘食鹽中含碘化鉀C．鎂用于制造飛機(jī)、汽車、火箭，有“國防金屬”的美譽(yù)D．鈾是制造原子彈和氫彈的主要原料解析：加碘食鹽中含碘酸鉀；鈾用于制造原子彈，而不是氫彈。答案：C2．下列關(guān)于鎂的敘述中，不正確的是()A．在空氣中鎂燃燒時發(fā)出耀眼的白光B．由于鎂跟空氣中的氧氣反應(yīng)，所以鎂必須密封保存C．鎂能跟鹽酸反應(yīng)放出H2D．鎂常用作還原劑和脫氧劑解析：鎂在空氣中可以形成有保護(hù)作用的氧化膜，不用密封保存。答案：B3．鎂條在下列氣體中能燃燒的是()①Cl2②O2③He④CO2A．①②B．②④C．①②④D．①③④解析：Mg在點燃時與CO2、Cl2、O2都能反應(yīng)。答案：C4．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)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SO2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錯。常溫下鎂可與濃HNO3、濃H2SO4反應(yīng)，B、C錯。答案：D5．從海水中提取鎂，正確的方法是()A．海水eq\o(→,\s\up15(NaOH))Mg(OH)2eq\o(→,\s\up15(電解))MgB．海水eq\o(→,\s\up15(鹽酸))MgCl2溶液→MgCl2晶體eq\o(→,\s\up15(電解))MgC．海水eq\o(→,\s\up15(石灰乳))Mg(OH)2eq\o(→,\s\up15(灼燒))MgOeq\o(→,\s\up15(電解))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(電解))Mg答案：D6．海水中含氯化鎂，是鎂和氯氣的重要來源之一，從海水中提鎂，可按如下步驟進(jìn)行：①把貝殼制成石灰乳；②在引入的海水中加入石灰乳反應(yīng)，沉降、過濾、洗滌沉淀物；③將沉淀物與鹽酸反應(yīng)，結(jié)晶、過濾、干燥產(chǎn)物；④將得到的產(chǎn)物熔融后電解。下列關(guān)于提取鎂的說法正確的是()A．此法的優(yōu)點之一是原料來源豐富B．進(jìn)行步驟①②的目的是從海水中提取氯化鎂C．以上提取鎂的過程中不涉及氧化還原反應(yīng)D．第④步電解時也可電解MgCl2溶液解析：步驟①②的目的是為了得到氫氧化鎂；電解氯化鎂是氧化還原反應(yīng)。答案：A二、非選擇題(本題包括3小題，共52分)7．(18分)已知鎂能在O2、N2、CO2中燃燒生成相應(yīng)的化合物。試回答：(1)鎂在空氣中燃燒，除發(fā)生反應(yīng)N2＋3Mgeq\o(=,\s\up15(點燃))Mg3N2外，還能發(fā)生其他反應(yīng)，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)鎂條在氧氣中燃燒時看到的現(xiàn)象是___________________________________________________________________________。(3)有同學(xué)認(rèn)為空氣中氮氣含量最大，所以產(chǎn)物中氮化鎂含量最大。事實上是這樣嗎？為什么？____________________________________________________________________________________________________________。(4)通過鎂在空氣中燃燒這一事實，你對燃燒這一概念有何新的認(rèn)識？_____________________________________________________________________________________________________________。(5)如果等質(zhì)量的鎂分別在足量氧氣、氮氣、二氧化碳中燃燒，燃燒后固體的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，則它們的大小順序為_______________________________________________。解析：物質(zhì)的性質(zhì)、濃度影響著反應(yīng)的現(xiàn)象、產(chǎn)物及產(chǎn)物的量。本題應(yīng)從N2、O2、CO2的性質(zhì)及濃度來分析與Mg反應(yīng)的產(chǎn)物及現(xiàn)象。鎂是較活潑金屬，鎂在空氣中燃燒，產(chǎn)物較復(fù)雜。但產(chǎn)物中MgO最多，這是由氧氣最活潑所致。燃燒是劇烈的放熱發(fā)光的氧化還原反應(yīng)，不一定有氧氣參加。由題給方程式知，24g鎂與O2反應(yīng)，質(zhì)量增加16g，與N2反應(yīng)，質(zhì)量增大9.3g，與CO2反應(yīng)，質(zhì)量增大22g，故有m3>m1>m2。答案：(1)2Mg＋O2eq\o(=,\s\up15(點燃))2MgO，2Mg＋CO2eq\o(=,\s\up15(點燃))2MgO＋C(2)劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，生成大量白煙(3)不是，因為氮氣比氧氣穩(wěn)定(4)燃燒不一定有氧氣參加(5)m3>m1>m28．(16分)海水占地球總儲水量的97.2%。若把海水淡化和化工生產(chǎn)結(jié)合起來，既可以解決淡水資源缺乏的問題，又可以充分利用海洋資源。(1)目前國際上實用的“海水淡化”主要方法之一是蒸餾法。蒸餾法是將海水變成蒸汽，蒸汽經(jīng)過冷卻而得高純度淡水，由此可判斷蒸餾是________(填“物理變化”或“化學(xué)變化”)。(2)工業(yè)上利用電解飽和食鹽水可制得氫氣、氯氣、燒堿等重要化工產(chǎn)品，又稱為“氯堿工業(yè)”。利用電解飽和食鹽水產(chǎn)物又能制取消毒液，其方程式是________________________________________。(3)近年來有人提出了一種利用氯堿工業(yè)產(chǎn)品及氯化鈉循環(huán)治理含二氧化硫廢氣并回收二氧化硫的方法，該方法的流程如下：試寫出④的化學(xué)反應(yīng)方程式___________________________________________________________________________________。解析：蒸餾只是物質(zhì)的狀態(tài)發(fā)生變化，是物理變化；鹽酸和亞硫酸氫鈉的反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)。答案：(1)物理變化(2)2NaOH＋Cl2=NaCl＋NaClO＋H2O(3)NaHSO3＋HCl=NaCl＋SO2↑＋H2O9．(18分)海水中有取之不盡的化學(xué)資源，從海水中可提取多種化工原料。下面是某工廠對海水資源綜合利用的示意圖。試回答下列問題：(1)粗鹽中含有Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)等雜質(zhì)，精制后可得NaCl飽和溶液，精制時通常在溶液中依次加入過量的BaCl2溶液、過量的NaOH溶液和過量的Na2CO3溶液，過濾，最后在濾液中加入鹽酸至溶液呈中性。請寫出加入鹽酸后可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的離子方程式：____________________________________________________________________________________________________。(2)海水提取食鹽后的母液中有K＋、Na＋、Mg2＋等陽離子，在母液里加入石灰乳的作用是_______________________________________________________________________________________。(3)實驗室里將粗鹽制成精鹽的過程中，在溶解、過濾、蒸發(fā)三個步驟的操作中都要用到玻璃棒，分別說明在這三種情況下使用玻璃棒的目的。溶解時：_______________________________________________；過濾時：______________________________________________；蒸發(fā)時：_____________________________________