2019-2020年高中化学 课时分层作业15 镁的提取及应用（含解析）苏教版必修1

课时分层作业(十五)(建议用时：45分钟)[合格基础练]1．下列有关说法正确的是()A．镁燃烧发出耀眼的红光，因此常用来制造信号弹和焰火B．自然界中的镁主要以单质的形式存在于地壳和海水中C．镁着火可用泡沫灭火器扑灭D．电解熔融的MgCl2可得到金属镁D[A中发出白光；B中主要以化合态；C中Mg能在CO2中燃烧。]2．镁条在二氧化碳中剧烈燃烧，瓶壁有黑色和白色粉末，不能说明()A．二氧化碳显氧化性B．二氧化碳中含有碳元素C．二氧化碳是酸性氧化物D．助燃和不助燃是相对的C[酸性氧化物与碱反应可生成盐和水，是其判断依据。因而CO2与Mg的反应不能说明CO2是酸性氧化物。]3．0.1mol镁粉分别在足量的O2、CO2、N2中燃烧，生成的固体的质量依次为m1、m2、m3，下列关系式正确的是()A．m2m1m3B．m1＝m2m3C．m1＝m2＝m3D．m3m2m1A[有关反应的化学方程式依次为2Mg＋O2=====点燃2MgO；2Mg＋CO2=====点燃2MgO＋C；3Mg＋N2=====点燃Mg3N2，根据反应方程式易知0.1molMg分别在足量的O2、CO2、N2中燃烧后，固体的质量分别增加1.6g、2.2g、0.93g。]4．海水中含有MgCl2，是镁的重要来源之一。从海水中提取镁，可以按照如下步骤：①把贝壳制成石灰乳；②在引入的海水中加入石灰乳，沉降、过滤、洗涤沉淀物；③将沉淀物与盐酸反应，结晶、过滤、干燥产物；④将所得产物熔融后电解。关于提取镁，下列说法不正确的是()A．此法的优点之一是原料来源丰富B．进行①②③步操作的目的是从海水中提取MgCl2C．第④步电解会产生Cl2D．以上提取镁的过程中涉及的反应有分解反应、化合反应和置换反应D[利用海水和贝壳原料来源丰富。①步用于生成Ca(OH)2，包括分解和化合两个反应，②步用于生成Mg(OH)2，为复分解反应，③步用于制备MgCl2，也是复分解反应，④步为电解熔融MgCl2得到镁，为分解反应。]5．海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等(如下图所示)。下列有关说法正确的是()A．从海水中制得粗盐应用蒸发结晶的原理B．工段②中结晶出的MgCl2·6H2O可直接电解制得镁C．在工段③④中溴元素均被氧化D．工段①中除去粗盐中的SO2－4、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等杂质，加入的试剂的顺序为：Na2CO3溶液→BaCl2溶液→NaOH溶液→过滤后加盐酸A[由MgCl2·6H2O制得无水MgCl2，再电解制得镁，B项错误；④中溴元素被还原，C项错误；除去粗盐中的SO2－4、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等杂质，应先加入BaCl2溶液，再加入Na2CO3溶液以除去过量的BaCl2，D项错误。]6．海水是一个巨大的资源宝库，下图是从海水中提取镁的流程图。(1)①～⑤中，属于氧化还原反应的是________(填序号)。(2)请写出反应②的离子方程式_____________________________________________________。(3)在用上述方法提取镁的过程中，采取了哪些措施来提高经济效益？①____________________________________________________；②____________________________________________________。[解析](1)从图上可以看出，反应③、④均无化合价变化，另外，反应①为氢氧化钙与氯化镁反应，②为氢氧化镁与稀盐酸反应，⑤为电解熔融状态的氯化镁制镁，只有⑤有化合价变化。(2)离子方程式为Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O。(3)为了充分利用原料，上述电解氯化镁得到的氯气循环到盐酸厂用于制盐酸；另外，利用贝壳为原料制取氧化钙，既节约了原料，又节约了运输成本。[答案](1)⑤(2)Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O(3)①氯气等原料循环再利用②就地取材，利用贝壳制氧化钙[等级过关练]7．在托盘天平的两盘上各放上一个盛有36.5g质量分数为20%的盐酸的烧杯，调节天平至平衡。现将物质的量相同的两种物质分别放入两烧杯中，都恰好完全反应，此时天平仍保持平衡。则加入的物质可能是()A．MgO和MgCO3B．Mg和MgCO3C．MgO和Mg(OH)2D．MgO和MgA[两托盘中盐酸的质量相等，两者恰好完全反应，消耗的Mg、MgO、MgCO3、Mg(OH)2的物质的量相等。A项，虽然等物质的量MgCO3的质量大于MgO的质量，但是MgCO3反应后放出CO2，也可以从化学式比较，MgCO3也可以写成MgO·CO2，反应后CO2放出，剩余的都是MgO跟盐酸反应，所以两托盘保持平衡；B项，MgCO3的质量大于Mg的质量，两者放出气体后MgCO3的质量大于Mg的质量，天平不平衡；C项，Mg(OH)2的质量大于MgO的质量，反应不放出气体，天平不平衡；D项，Mg的质量小于MgO的质量，反应时Mg放出H2，质量更小，天平不平衡。]8．目前世界上60%的镁是从海水中提取的。已知海水提取镁的主要步骤如下：(1)关于加入试剂①作沉淀剂，有以下几种不同方法，请完成下列问题。方法是否正确简述理由方法1：直接往海水中加入沉淀剂不正确(Ⅰ)方法2：高温加热蒸发海水后，再加入沉淀剂(Ⅱ)(Ⅲ)你认为最合理的其他方法是：(Ⅳ)(Ⅰ)_________________________________________________；(Ⅱ)_________________________________________________；(Ⅲ)_________________________________________________；(Ⅳ)_________________________________________________。(2)框图中加入的试剂①应该是________________(填化学式)；加入的试剂②是________________(填化学式)；工业上由无水MgCl2制取镁的化学方程式为________________。[解析]本题考查的是从海水中提取镁的流程。试剂①应是石灰乳，发生的反应是MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2；试剂②应是盐酸，反应是Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O，然后浓缩、结晶、脱水得无水MgCl2，再电解熔融的MgCl2便可制得Mg：MgCl(熔融)=====通电Mg＋Cl2↑。[答案](1)(Ⅰ)海水中镁离子浓度小，沉淀剂用量大，不经济(Ⅱ)不正确(Ⅲ)能源消耗大，不经济(Ⅳ)海滩晒盐后得到的苦卤水中，加入沉淀剂(2)Ca(OH)2HClMgCl2(熔融)=====通电Mg＋Cl2↑