2021_2021学年高中化学第三章第4节第1课时镁与海水提镁练习鲁科版必修1.doc

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1、第4节海水中的元素第1课时镁与海水提镁1了解海水中的存在的元素及其应用。2认识综合开发利用海水资源的重要意义。3了解镁及其化合物的性质和用途。4了解海水提镁的原理和一般工艺流程。一、海水元素宝库1分类。(1)常量元素：每升海水中的含量大于1_mg的元素。海水中共含Na、Cl、Mg、S、Ca、K、C、Sr、Br、B、F这11种常量元素，大部分以盐的形式存在。(2)微量元素：每升海水中的含量低于1_mg的元素。海水中含有Li、I等微量元素。2几种元素的主要用途。(1)食盐：常用作调味品，对人体的血液循环和新陈代谢有重要作用，也是氯碱工业的原料。(2)锂：热核反应的重要材料之一，也是制造锂电池和特种

2、合金的原料。(3)碘：可用于制药，如碘酒，人缺碘容易形成甲状腺肿大，所以我国规定食盐中必须加入碘酸钾以确保人体的摄碘量。(4)铀：可作为核燃料。3氯碱工业。(1)原料：粗盐。(2)原理：电解饱和食盐水，化学方程式为：_2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2。(3)应用：电解生成的产物都是重要的化工原料，氢气可用于冶炼金属，氯气可用作制漂白剂、消毒剂，氢气和氯气反应可制取盐酸，氢氧化钠可用于造纸、玻璃、肥皂、纺织等。二、镁与海水提镁1镁。(1)物理性质：银白色具有金属光泽的固体，密度、硬度均较小，熔点较低，有良好的导电、传热和延展性。(2)化学性质。(3)用途。制造业中，用来制造轻合金。在国防工

3、业中有重要应用，被誉为国防金属。冶金工业上，金属镁常用作还原剂和脱氧剂。2海水提镁。(1)流程。浓缩的海水Mg(OH)2MgCl2Mg(2)主要化学反应。Mg(OH)2的生成：MgCl22NaOH=Mg(OH)22NaCl；MgCl2的生成：Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O；镁的生成化学方程式为：MgCl2(熔融)MgCl2。 电解MgCl2得到的镁蒸气冷却成固体时应注意什么？答案：由于镁在高温下能与O2、N2、CO2、H2O等物质发生反应，所以应在H2或稀有气体氛围中冷却。1镁粉在焰火、闪光粉中是必不可少的原料，工业制造镁粉的最后一步是将镁蒸气在某种气体中冷却，下列可作为冷却气体的

4、是(D)A空气BN2CCO2DH2解析：在高温下，空气、N2、CO2均与Mg反应。2下列说法不正确的是(A)A海水中的常量元素有Cl、Na、S、I等。B微量元素是指1 L海水中的含量低于1 mg的元素。C有80多种元素能在海水中找到，海水被称为“化学元素的宝库”。D微量元素铀可作核燃料，人们越来越重视对海水提铀的研究。解析：海水的主要成分是水，但水中溶解多种溶质，在已发现的110多种元素中，有80多种能在海水中找到，所以海水被称为“化学元素的宝库”，含量低的微量元素I、Li、U等在海水中的总储量很大，有很大的实用价值。3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

5、酸；过滤；浓缩结晶。其先后顺序正确的是(D)A BC. D解析：由海水中提取镁可知，先在海水中加入熟石灰，使Mg2沉淀出，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。1(双选)下列海水中的元素中，对其用途的叙述正确的是(AC)A锂是热核反应的重要原料之一B碘用于医药制碘酒，加碘食盐中含碘化钾C镁用于制造飞机、汽车、火箭，有“国防金属”的美誉D铀是制造原子弹和氢弹的主要原料解析：加碘食盐中含碘酸钾；铀用于制造核弹，而不是氢弹。2下列关于镁的叙述中，不正确的是(B)A在空气中镁燃烧时发出耀眼的白光B由于镁跟空气中的氧气反应，所以镁必须密封保存C镁能

6、跟盐酸反应放出H2D镁常用作还原剂和脱氧剂解析：镁在空气中燃烧发出耀眼的白光；镁在空气中可以形成有保护作用的氧化膜，不用密封保存；在金属活动性顺序表中镁排在氢以前，与盐酸反应可以生成氢气；镁的还原性较强 ，常用作还原剂和脱氧剂。3镁条在下列气体中能燃烧的是(C)Cl2O2HeCO2A B C D解析：Mg在点燃时与CO2、Cl2、O2都能反应。4下列有关镁的叙述中， 正确的是(D)A镁条燃烧引起的火灾可用干粉灭火器扑灭B镁不能与浓硝酸反应C镁制容器可以贮存、运输浓硫酸D镁在CO2中燃烧的产物不全为MgO解析：干粉灭火器中充有NaHCO3粉末，喷出后受热易分解生成CO2来灭火，但镁与CO2能反应

7、生成MgO和C，故A错。常温下镁可与浓HNO3、浓H2SO4反应，B、C都错。5从海水中提取镁，正确的方法是(D)A海水Mg(OH)2MgB海水MgCl2溶液MgCl2晶体MgC海水Mg(OH)2MgOMgD海水Mg(OH)2MgCl2溶液MgCl2(熔融)Mg解析：从海水中提取镁的方法中，有以下几点需要注意：(1)镁应由电解熔融的MgCl2得到，而不能由电解MgO得到，因MgO的熔点比MgCl2高得多。(2)往海水中加入的碱应是石灰乳即Ca(OH)2而不是NaOH，因石灰乳可由海边贝壳来制取，比NaOH便宜得多。海水中的Mg2与盐酸不反应。6海水中含氯化镁，是镁和氯气的重要来源之一，从海水中

8、提镁，可按如下步骤进行：把贝壳制成石灰乳；在引入的海水中加入石灰乳反应，沉降、过滤、洗涤沉淀物；将沉淀物与盐酸反应，结晶、过滤、干燥产物；将得到的产物熔融后电解。下列关于提取镁的说法正确的是(A)A此法的优点之一是原料来源丰富B进行步骤的目的是从海水中提取氯化镁C以上提取镁的过程中不涉及氧化还原反应D第步电解时不会产生氯气解析：步骤的目的是为了得到氢氧化镁；电解氯化镁是氧化还原反应。7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N23MgMg3N2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

9、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？_。(5)如果等质量的镁分别在足量氧气、氮气、二氧化碳中燃烧，燃烧后固体的质量分别为m1、m2、m3，则它们的大小顺序为_。解析：物质的性质、浓度影响着反应的现象、产物及产物的量。本题应从N2、O2、CO2的性质及浓度来分析与Mg反应的产物及现象。镁是较活泼金属，镁在空气中燃烧，产物较复杂。但产物中MgO最多，这是由氧气最活泼所致。燃烧是剧烈的放热发光的氧化还原反应，不一定有氧气参加。由题给方程式知，24 g镁与O2反应，质量增加16 g，与N2反应，质量

10、增大9.3 g，与CO2反应，质量增大22 g，故有m3m1m2。答案：(1)2MgO22MgO，2MgCO22MgOC(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(5)m3m1m28海水占地球总储水量的97.2%。若把海水淡化和化工生产结合起来，既可以解决淡水资源缺乏的问题，又可以充分利用海洋资源。(1)目前国际上实用的“海水淡化”主要方法之一是蒸馏法。蒸馏法是将海水变成蒸汽，蒸汽经过冷却而得高纯度淡水，由此可判断蒸馏是_(填“物理变化”或“化学变化”)。(2)工业上利用电解饱和食盐水可制得氢气、氯气、烧碱等重要化工产品，又称为“氯碱工

11、业”。利用 电解饱和食盐水产物又能制取消毒液，其方程式是_。(3)近年来有人提出了一种利用氯碱工业产品及氯化钠循环治理含二氧化硫废气并回收二氧化硫的方法，该方法的流程如下： 试写出的化学反应方程式_。解析：蒸馏只是物质的状态发生变化，是物理变化；盐酸和亚硫酸氢钠的反应属于复分解反应。答案：(1)物理变化(2)2NaOHCl2=NaClNaClOH2O(3)NaHSO3HCl=NaClSO2H2O9点燃的镁条在SO2中能够像在CO2中那样继续燃烧，但反应较镁和CO2剧烈。下列有关镁与SO2的反应说法正确的是(C)A镁与SO2的反应不属于燃烧，因燃烧必须有O2参加B镁与SO2的反应产物只有MgO和

12、SC镁与SO2的反应属于氧化还原反应且在该反应中SO2作氧化剂D在镁与SO2的反应中，镁只作氧化剂解析：只要是剧烈发光发热的氧化还原反应均是燃烧，燃烧不一定有O2参加，A不正确；镁与SO2反应的产物中有MgO和S，另外Mg还可与S反应生成MgS，B不正确；镁与SO2反应属于氧化还原反应，在此反应中Mg化合价升高，失电子，作还原剂，SO2中硫元素化合价降低，SO2是氧化剂，故C正确，D不正确。10实验室内利用空气和如图所示的药品、仪器装置制取少量氮化镁(Mg3N2遇水剧烈反应)。序号仪器及装置(1)如果气体从左向右流，则上述仪器装置正确连接顺序是：_、_、_、_、_(填装置的序号)。(2)各个装

13、置中导管连接的正确顺序是G_、_、_、_。(3)实验开始时，应先在_(填字母)处接通自来水管，然后再依次点燃装有_粉装置的酒精灯和装有_粉装置的酒精灯。(4)浓硫酸的作用是_，饱和氢氧化钠溶液的作用是_，发生反应的化学方程式为_。装置的作用是_，发生反应的化学方程式为_。(5)装置中发生反应的化学方程式为_。(6)实验装置出来的气体是_。解析：空气是氮气的来源，首先要制得较纯净而且干燥的氮气，即要除去空气中的O2(用加热的铜粉)、CO2(用NaOH溶液)、H2O(用浓H2SO4)，一般先通过溶液除杂，再干燥，最后加热固体粉末除杂。为防止制得的Mg3N2不纯净，在Mg与N2反应前，应先排尽装置中的空气，故酒精灯的点燃顺序是先后。答案：(1)(2)F E D C M N A(3)H铜镁(4)除去空气中的水蒸气除去空气中的CO2CO22NaOH=Na2CO3H2O除去空气中的O22CuO22CuO(5)3MgN2Mg3N2(6)氮气