【創新方案】年高中化學2.2.4鎂的提取及應用每課一練蘇教版必修1一、選擇題（本題包括5小題，每小題4分，共20分）1．從海水中提取金屬鎂，正確的方法是()A．海水eq\o(→,\s\up7(NaOH))Mg(OH)2eq\o(→,\s\up7(通電))MgB．海水eq\o(→,\s\up7(HCl))MgCl2溶液→MgCl2(熔融)eq\o(→,\s\up7(通電))MgC．海水eq\o(→,\s\up7(石灰乳))Mg(OH)2eq\o(→,\s\up7(灼燒))MgOeq\o(→,\s\up7(通電))MgD．海水eq\o(→,\s\up7(石灰乳))Mg(OH)2eq\o(→,\s\up7(HCl))MgCl2溶液→MgCl2(熔融)eq\o(→,\s\up7(通電))Mg解析：鎂應由電解熔融的MgCl2得到，而不能由電解MgO得到，因為MgO的熔點比MgCl2高得多。往海水中加入的堿應是石灰乳而不是NaOH，因為石灰乳可由海邊貝殼來制取，比NaOH要便宜得多。答案：D2．下列關于鎂的敘述中，不正確的是()A．在空氣中燃燒時發出耀眼的白光B．由于鎂能夠在空氣中和氧氣反應，所以必須密封保存C．能跟鹽酸反應放出氫氣D．能跟沸水反應放出氫氣解析：鎂易和氧氣反應生成氧化鎂，氧化鎂附著在鎂的表面，阻礙鎂和氧氣反應，所以保存鎂條時不用密封。答案：B3．鎂粉是焰火、閃光粉中不可缺少的原料，工業制造鎂粉是將鎂蒸氣在氣體中冷卻，下列①空氣②CO2③Ar④H2⑤N2可作為冷卻氣的是()A．①② B．②③C．③④ D．④⑤解析：鎂是還原性很強的金屬，在加熱時能與許多氣體物質反應，如空氣、二氧化碳、氮氣等，但不與氫氣和稀有氣體反應。答案：C4．某同學通過系列實驗探討Mg及其化合物的性質，操作正確且能達到目的的是()A．將水加入濃硫酸中得稀硫酸，置鎂片于其中探討Mg的活潑性B．將NaOH溶液緩慢滴入MgSO4溶液中，觀察Mg(OH)2沉淀的生成C．將Mg(OH)2濁液直接倒入已裝好濾紙的漏斗中過濾，洗滌并收集沉淀D．將Mg(OH)2沉淀轉入蒸發皿中，加足量稀鹽酸，加熱蒸干得無水MgCl2固體解析：濃硫酸稀釋時，應將濃硫酸沿玻璃棒緩慢加入水中以防止液滴飛濺，A項錯誤；將NaOH溶液與MgSO4溶液混合即可得到Mg(OH)2沉淀，B項正確；過濾時，應使用玻璃棒引流，C項錯誤；對MgCl2溶液直接加熱，Mg2＋易水解，不能得到MgCl2固體，D項錯誤。答案：B5．某學校課外興趣小組用海水曬鹽后的鹽鹵(主要含Na＋、Mg2＋、Cl－、Br－等)來模擬工業生產提取鎂，主要過程如圖所示：下列說法正確的是()A．①既是復分解反應，又是氧化還原反應B．②既是復分解反應，又是非氧化還原反應C．③既是分解反應，又是氧化還原反應D．④既是置換反應，又是氧化還原反應解析：①中發生反應的離子方程式為Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓，該反應屬于復分解反應，故肯定不是氧化還原反應，A項錯誤；②中的反應方程式為Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋H2O，B項正確；③中涉及的反應為MgCl2·6H2Oeq\o(=,\s\up7(△))MgCl2＋6H2O，由于沒有單質生成，故該反應雖然是分解反應，但不是氧化還原反應，C項錯誤；④中涉及的反應為MgCl2eq\o(=,\s\up7(通電))Mg＋Cl2↑，不是置換反應，D項錯誤。答案：B二、非選擇題(本題包括3小題，共30分)6．(10分)某研究性學習小組為了探索鎂粉與溴水反應的機理，做了如下四組實驗：①將鎂粉投入到冷水中，未見任何現象。②將鎂粉放入溴水中，只觀察到產生少量氣泡，但溴水的顏色逐漸褪去。③將鎂粉放入液溴中，未見任何變化。④向含足量鎂粉的液溴中滴加幾滴水，觀察到紅棕色很快褪去。問題：(1)實驗②中觀察到有少量氣泡產生，可能是________，原因是____________________。(2)水的作用是____________。(3)寫出鎂與溴反應的方程式____________________。解析：①說明鎂不與冷水反應；②說明鎂放入溴水中，少量鎂與溴水中H＋反應生成H2，大量鎂與溴反應；③④說明水可加快鎂與溴的反應。答案：(1)氫氣鎂與溴水中的氫溴酸反應生成了氫氣，Mg＋2HBr=MgBr2＋H2↑(2)催化劑(3)Mg＋Br2eq\o(=,\s\up7(催化劑))MgBr27.(8分)工業上“從海水中提取鎂”的流程圖如圖所示。其步驟為：①將海邊大量存在的貝殼煅燒成石灰，并將石灰制成石灰乳；②將石灰乳加入到海水沉淀池中經過濾得到Mg(OH)2沉淀；③在Mg(OH)2沉淀中加入鹽酸得到MgCl2溶液，再經蒸發結晶得到MgCl2·6H2O；④將MgCl2·6H2O在一定條件下加熱得到無水MgCl2；⑤電解熔融的MgCl2可得到Mg。請回答以下問題：(1)步驟③中的蒸發是利用風吹日曬來完成的，而在實驗室中進行蒸發操作需要的主要儀器有________、玻璃棒、酒精燈、鐵架臺等。(2)請寫出步驟②、⑤中發生反應的化學方程式：②________________________________________________________________________，⑤________________________________________________________________________。(3)上述提取鎂的流程中，在降低成本、減少污染方面做了一些工作，請寫出其中一點。________________________________________________________________________解析：(1)蒸發一般是在蒸發皿中進行的；(2)從題中步驟來看②發生的反應是石灰乳[Ca(OH)2]與MgCl2發生復分解反應，⑤發生的是分解反應，生成了鎂與氯氣。答案：(1)蒸發皿(2)Ca(OH)2＋MgCl2=Mg(OH)2↓＋CaCl2MgCl2eq\o(=,\s\up7(通電))Mg＋Cl2↑(3)①電解產生的Cl2用于制HCl；②利用貝殼分解生成的CaO制石灰乳，降低成本。(答一點即可，其他合理答案都給分)8．(12分)鎂在二氧化碳中能燃燒，鈉比鎂更活潑，那么鈉能在二氧化碳中燃燒嗎？某研究性學習小組設計了如下裝置進行探究。(1)寫出鎂在二氧化碳中燃燒的化學反應方程式_________________________________________________。(2)該裝置中飽和碳酸氫鈉溶液的作用是____________________，濃硫酸的作用是________________________________________________________________________。(3)用酒精燈在試管D底部加熱，鈉在充滿二氧化碳氣體的試管里劇烈地燃燒，產生大量的白煙。試管底部有黑色物質生成。試管冷卻后，試管壁上附著一層白色物質。往試管中加水，白色物質溶解于水，黑色物質不溶。過濾，得到澄清的濾液。往濾液中加澄清石灰水，溶液變渾濁。再滴入稀鹽酸，溶液中有氣泡出現。則試管壁上附著的白色物質是______________。將濾紙上的黑色物質在坩堝中灼燒，黑色物質能燃燒。則該黑色物質是__________。試寫出鈉與二氧化碳反應的化學方程式：___________________________。解析：石灰石和稀鹽酸反應產生的CO2氣體中含HCl氣體和水蒸氣，除去HCl應用飽和NaHCO3溶液，除去H2O用濃硫酸，N