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1、1镁的提取及应用镁的提取及应用一、选择题1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由于镁能够在空气中和氧气反应，所以必须密封保存C能跟盐酸反应放出氢气D能跟沸水反应放出氢气解析： 镁易和氧气反应生成氧化镁，氧化镁附着在镁的表面，阻碍镁和氧气反应，所以保存镁条时不用密封。答案： B2下列关于镁的用途的叙述中，不正确的是( )A镁可制成合金，用于制造火箭、导弹和飞机的部件等B镁可用来制信号弹和焰火C镁可用于制造耐高温材料氧化镁D镁是金属，是电的良导体，所以镁常被用来制造导线答案： D3镁粉是焰火、闪光粉中不可缺少的原料，工业制造镁粉是将镁蒸气在气体中冷却，下列空气 C
2、O2 Ar H2 N2可作为冷却气的是 ( )A B C D解析： 镁是还原性很强的金属，在加热时能与许多气体物质反应，如空气、二氧化碳、氮气等，但不与氢气和稀有气体反应。答案： C4下列各组金属最适合用 H2或 CO 把它从化合物中还原出来的是( )ACa、Mg BAl、FeCFe、Cu DHg、Ag解析： 金属需要依据其活泼性不同选择还原的办法。Mg、Al 使用电解法冶炼；而Hg、Ag 直接加热冶炼即可；Cu、Fe 可用热还原法。答案： C5由海水制备无水氯化镁，主要有以下步骤：在一定条件下脱水干燥；加熟石灰；加盐酸；过滤；浓缩结晶。其先后顺序正确的是( )A BC D解析： 由海水中提取
3、镁可知，先在海水中加入熟石灰，使 Mg2变成 Mg(OH)2沉淀，2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： D6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=CO2H2O23BMg(OH)2与 H2SO4反应：Mg22OH2HSO=MgSO42H2O24C镁与醋酸反应：Mg2H=Mg2H2D工业上以海水为原料制备 Mg(OH)2：Ca(OH)2Mg2=Mg(OH)2Ca2解析： MgCO3、Mg(OH)2是难溶物不能拆，A、B 错；CH3COOH 是难电离物质，不能拆，C 错。答案： D7近年
4、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”要求以经济、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，你认为可行并且符合“绿色化学”要求的方案是( )AMgHNO3,Mg(NO3)2BMgCl2,MgCl2NaOH,Mg(OH)2稀 HNO3,Mg(NO3)2CMgO2,MgO 稀 HNO3,Mg(NO3)2DMg 浓 H2SO4,MgSO4Ba(NO3)2溶液,Mg(NO3)2解析： A 选项会产生有毒气体 NOx；D 选项会产生有毒气体 SO2；B 选项步骤多，
5、不经济；只有 C 选项符合“绿色化学”要求。答案： C8一定量的盐酸分别与下列物质完全反应，所得溶液浓度最小的是( )AMg BMgOCMg(OH)2 DMgCO3解析： 一定量盐酸与选项中物质生成 MgCl2的量是相等的，但生成的水越多，溶液的总质量越大，反应所得溶液的浓度会越小，Mg(OH)2与酸反应生成水最多。故选 C。答案： C9Na、Mg、Al 各 0.1 mol 分别投入 100 mL 1.0 molL1的盐酸中，充分反应后生成 H2( )ANa 最多 BMg 最多CAl 最多 D一样多解析： 计算金属与酸反应时要注意量的关系。Mg、Al 反应时要讨论谁过量的问题。而 Na 除与
6、HCl 反应，仍可以和水反应，计算表明三者放出 H2一样多。3答案： D10已知部分被氧化的镁条 1.6 g 和足量的盐酸反应，在标准状况下生成了 H2 1.12 L，在跟盐酸反应前被氧化的镁是( )A1.2 g B0.64 gC0.4 g D0.24 g解析： 依据 H2可计算出未被氧化的 Mg 为 1.2 g，故含有 MgO 为 0.4 g。则反应前已经被氧化的 Mg 为 0.24 g。答案： D二、非选择题11已知 Mg 在 CO2中可以燃烧。现将a g Mg 置于盛有b L(标准状况)CO2和 O2混合气体密闭容器中燃烧。(1)在密闭容器中可能发生的化学反应有_。(2)若在反应容器中
7、CO2有剩余，则容器内的固体物质一定含有_。解析： (1)Mg 既可以在 O2中燃烧，也可以在 CO2中燃烧。(2)若在反应容器中 CO2有剩余，则 CO2可能参加反应，也可能没有参加反应，所以容器内一定含有的固体物质是 Mg 和 O2反应生成的 MgO。答案： (1)2MgO22MgO、2MgCO22MgOC=点燃=点燃(2)MgO12海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如下图所示：(1)若在空气中加热 MgCl26H2O，生成的是 Mg(OH)Cl 或 MgO，写出相应反应的化学方程式：_。(2)Mg(OH)2沉淀中混有 Ca(OH)2应怎样除去？写出实验步骤：_。(3)实验室里将粗盐制成
8、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：4_。过滤时：_。蒸发时：_。解析： (1)由元素守恒可知，MgCl26H2O 受热分解除产生 MgO 或 Mg(OH)Cl 外，还有HCl 和 H2O 生成。(2)由于 Mg(OH)2难溶于水，Ca(OH)2微溶于水，故除去 Mg(OH)2中的 Ca(OH)2，需加入使 Ca(OH)2转化为易溶于水的物质，经搅拌、过滤、洗涤便可达到目的。一般选用 MgCl2或 Mg(NO3)2溶液。答案： (1)MgCl26H2OMg(OH)ClHCl5H2O；MgCl26H2O=MgO2HCl5
9、H2O=(2)加入 MgCl2溶液，充分搅拌，过滤，沉淀用水洗涤(3)搅拌，加速溶解 使待过滤液体沿玻璃棒流入漏斗，防止洒出瓶外 搅拌，防止因局部过热引起液滴或晶体飞溅13某研究性学习小组为了探索镁粉与溴水反应的机理，做了如下四组实验： 将镁粉投入到冷水中，未见任何现象。将镁粉放入溴水中，只观察到产生少量气泡，但溴水的颜色逐渐褪去。将镁粉放入液溴中，未见任何变化。向含足量镁粉的液溴中滴加几滴水，观察到红棕色很快褪去。问题：(1)实验中观察到有少量气泡产生，该气体可能是_，原因是_。(2)水的作用是_。(3)写出镁与溴反应的化学方程式：_。解析： 说明镁不与冷水反应；说明镁放入溴水中，少量镁与溴
10、水中 H反应生成H2，大量镁与溴反应；说明水可加快镁与溴的反应。答案： (1)氢气 镁与溴水中的氢溴酸反应生成了氢气，Mg2HBr=MgBr2H2(2)催化剂 (3)MgBr2MgBr2=催化剂14海水中有非常丰富的化学资源，从海水中可提取多种化工原料，下图是某工厂对海水资源综合利用的示意图。5试回答下列问题：(1)粗盐中含有：Ca2、Mg2、SO等杂质，精制后可得饱和 NaCl 溶液，精制时通24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，过滤后向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
11、后的母液中有 K、Na、Mg2等阳离子。从离子反应的角度思考，在溶液里加入石灰乳起什么作用？_。(3)海水中的镁元素处于游离态还是化合态？从海水中提取氯化镁的反应是不是氧化还原反应？用电解法冶炼金属镁的反应是不是氧化还原反应？为什么？_。解析： 本题展示了从海水中提取镁和食盐的流程图。以此为信息考查离子反应和氧化还原反应。除杂要注意顺序，并且不能带入新的杂质。粗盐经一系列提纯后，滤液中仍有 OH、CO，需加盐酸除去。23提取镁时加入 Ca(OH)2使 Mg2转化为 Mg(OH)2便于提取。答案： (1)HOH=H2O,2HCO=H2OCO2 (2)提取母液中 Mg223(3)化合态。从海水中提取 MgCl2不是氧化还原反应，因为反应过程中没有化合价的变化。电解 MgCl2是氧化还原反应，因为镁元素、氯元素的化合价发生了变化。
