高中化學(xué)蘇教版從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì)復(fù)習(xí)與測試學(xué)業(yè)分層測評15

學(xué)業(yè)分層測評(十五)(建議用時：45分鐘)[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]1．下列化學(xué)反應(yīng)，在從海水中提取金屬鎂的過程中，不會涉及的是()【導(dǎo)學(xué)號：16380168】A．Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓B．Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2OC．Mg(OH)2eq\o(=,\s\up14(加熱))MgO＋H2OD．MgCl2eq\o(=,\s\up14(通電))Mg＋Cl2↑【解析】A項是把海水中的Mg2＋轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀，B項是把Mg(OH)2轉(zhuǎn)化為MgCl2，D項是電解熔融MgCl2制得Mg和Cl2，C項中的反應(yīng)未涉及?！敬鸢浮緾2．(2023·永泰一中高一期中)在下列溶液中分別放入鎂片，過一會兒再把鎂片取出，能使鎂片質(zhì)量增加的溶液是()A．氯化鎂溶液 B．氫氧化鈉溶液C．鹽酸 D．CuCl2溶液【解析】Mg能把CuCl2中的Cu置換出來?！敬鸢浮緿3．下列敘述鎂的性質(zhì)中，正確的是()【導(dǎo)學(xué)號：16380169】A．在氮氣中不能燃燒B．與水反應(yīng)不能釋放出氫氣C．在氯氣中燃燒會產(chǎn)生白煙D．鎂條可在二氧化碳?xì)怏w中燃燒只生成白色固體【解析】Mg在N2、O2、Cl2、CO2中能燃燒；在加熱時；Mg與H2O反應(yīng)生成H2；Mg與CO2反應(yīng)生成固體MgO和C。【答案】C4．把molNa和molMg分別投入到足量的m1g水中和m2g鹽酸中，分別得到溶液a和b。若m1＝mA．a(chǎn)>b B．a(chǎn)<bC．a(chǎn)＝b D．無法確定【解析】2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑溶液增重2mol44gMg＋2HCl=MgCl2＋H2↑溶液增重1mol22g可見，消耗molNa和molMg，兩溶液增重各11g，因m1＝m2，故a＝b。【答案】C5．(2023·廣州高一檢測)某同學(xué)通過系列實驗探討Mg及其化合物的性質(zhì)，操作正確且能達(dá)到目的的是()【導(dǎo)學(xué)號：16380170】A．將水加入濃硫酸中得稀硫酸，置鎂片于其中探討Mg的活動性B．將NaOH溶液緩慢倒入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(zhuǎn)入表面皿中，加足量稀鹽酸，加熱蒸干得無水MgCl2固體【解析】本題考查鎂及其化合物的性質(zhì)、常見的基本實驗操作。稀釋濃硫酸時，應(yīng)將濃硫酸沿著器壁慢慢加入水中，并及時攪拌，A是錯誤的；過濾時需要用玻璃棒引流，因此C不正確；表面皿不能用于加熱，而且直接加熱MgCl2溶液也不能得到MgCl2固體，故D項錯誤?！敬鸢浮緽6．已知MgO和MgCl2的熔點分別為2800℃、604℃，將MgO和MgCl2加熱至熔融后再電解，都可以得到金屬鎂。海水中含有MgClA．海水eq\o(→,\s\up14(NaOH),\s\do14())Mg(OH)2eq\o(→,\s\up14(加熱),\s\do14())MgB．海水eq\o(→,\s\up14(HCl),\s\do14())MgCl2溶液→MgCl2(熔融)eq\o(→,\s\up14(通電),\s\do14())MgC．海水eq\o(→,\s\up14(石灰乳),\s\do14())Mg(OH)2eq\o(→,\s\up14(灼燒),\s\do14())MgOeq\o(→,\s\up14(通電),\s\do14())MgD．海水eq\o(→,\s\up14(石灰乳))Mg(OH)2eq\o(→,\s\up14(HCl))MgCl2溶液→MgCl2(熔融)eq\o(→,\s\up14(通電))Mg【解析】A項，Mg(OH)2加熱不能得到Mg；B項，應(yīng)先從海水中加石灰乳生成Mg(OH)2沉淀；C項，MgO熔點很高，不易熔化?！敬鸢浮緿7．已知部分被氧化的鎂條1.6g和足量的鹽酸反應(yīng)，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成了H21.12L，在跟鹽酸反應(yīng)前被氧化的鎂是()【導(dǎo)學(xué)號：16380171】A．1.2g B．0.64gC．0.4g D．0.24g【解析】依據(jù)H2可計算出未被氧化的Mg為g，故含有MgO為g。則反應(yīng)前已經(jīng)被氧化的Mg為g?！敬鸢浮緿8．(2023·菏澤高一檢測)海水中含有的MgCl2是Mg的重要來源之一，從海水中提取鎂，可按如下步驟進(jìn)行：①將貝殼制成石灰乳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、干燥產(chǎn)物④將產(chǎn)物熔融后電解。關(guān)于提取鎂，下列說法不正確的是()A．此法的優(yōu)點之一是原料來源豐富B．進(jìn)行①、②、③步的目的是從海水中提取MgCl2C．第④步會產(chǎn)生氯氣D．以上過程中涉及復(fù)分解反應(yīng)、化合反應(yīng)和置換反應(yīng)【解析】利用海水和貝殼原料來源豐富。①步用于生成Ca(OH)2，包括分解和化合兩個反應(yīng)，②步用于生成Mg(OH)2，為復(fù)分解反應(yīng)，③步用于制備MgCl2，也是復(fù)分解反應(yīng)，④步為電解熔融MgCl2得到鎂，為分解反應(yīng)，故以上過程中沒有涉及置換反應(yīng)，D項錯誤?！敬鸢浮緿9．某學(xué)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(yè)生產(chǎn)提取鎂，主要過程如圖所示：【導(dǎo)學(xué)號：16380172】下列說法正確的是()A．①既是復(fù)分解反應(yīng)，又是氧化還原反應(yīng)B．②既是復(fù)分解反應(yīng)，又是非氧化還原反應(yīng)C．③既是分解反應(yīng)，又是氧化還原反應(yīng)D．④既是置換反應(yīng)，又是氧化還原反應(yīng)【解析】①中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓，該反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)，故肯定不是氧化還原反應(yīng)，A項錯誤；②中的反應(yīng)方程式為Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋H2O，B項正確；③中涉及的反應(yīng)為MgCl2·6H2Oeq\o(=,\s\up14(△))MgCl2＋6H2O，由于沒有單質(zhì)生成，故該反應(yīng)雖然是分解反應(yīng)，但不是氧化還原反應(yīng)，C項錯誤；④中涉及的反應(yīng)為MgCl2eq\o(=,\s\up14(通電))Mg＋Cl2↑，不是置換反應(yīng)，D項錯誤?！敬鸢浮緽10．鎂原子最外層電子數(shù)為________，單質(zhì)鎂的還原性很________，鎂在空氣中發(fā)生的反應(yīng)有(填化學(xué)方程式)：________________、__________________、______________；鎂與水反應(yīng)的劇烈程度________于鈉與水反應(yīng)，說明鎂的還原性________于鈉。【答案】2強(qiáng)2Mg＋O2eq\o(=,\s\up14(點燃))2MgO2Mg＋CO2eq\o(=,\s\up14(點燃))2MgO＋C3Mg＋N2eq\o(=,\s\up14(點燃))Mg3N2弱弱11．鎂及其合金是一種用途很廣的金屬材料，目前世界上60%的鎂是從海水中提取的。某學(xué)校課外興趣小組從海水曬鹽后的鹽鹵(主要含Na＋、Mg2＋、Cl－、Br－等)中模擬工業(yè)生產(chǎn)來提取鎂，主要過程如下：【導(dǎo)學(xué)號：16380173】回答下列問題：(1)工業(yè)上從鹽鹵中獲取Mg(OH)2用石灰乳而不用NaOH溶液的原因是______________________________________________________________________________________________。(2)從過程①得到的Mg(OH)2沉淀中混有少量的Ca(OH)2，除去少量Ca(OH)2的方法是先將沉淀加入到盛有________溶液的燒杯中，充分?jǐn)嚢韬蠼?jīng)________、________(填操作方法)可得純凈的Mg(OH)2。(3)下圖是該興趣小組設(shè)計進(jìn)行過程③的實驗裝置圖：其中裝置A的作用是_______________。(4)寫出過程④中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________________________________________________________________________________。【解析】(1)工業(yè)原料要廉價易得。(2)加入MgCl2，電離出Mg2＋抑制Mg(OH)2溶解，使Ca(OH)2溶解，然后過濾、洗滌得純凈的Mg(OH)2。(3)濃硫酸具有吸水性，濃鹽酸具有揮發(fā)性，則裝置A的作用是制備干燥的HCl氣體。(4)電解熔融的MgCl2。【答案】(1)石灰乳原料豐富，成本低(2)MgCl2(或氯化鎂)過濾洗滌(3)制備干燥的HCl氣體(4)MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up14(通電))Mg＋Cl2↑12．現(xiàn)擬在實驗室里利用空氣和鎂粉為原料制取少量氮化鎂(Mg3N2)。已知實驗中可能會發(fā)生下列反應(yīng)：①2Mg＋O2eq\o(=,\s\up14(△))2MgO；②3Mg＋N2eq\o(=,\s\up14(△))Mg3N2；③2Mg＋CO2eq\o(=,\s\up14(△))2MgO＋C；④Mg＋H2Oeq\o(=,\s\up14(△))MgO＋H2↑；⑤Mg3N2＋6H2Oeq\o(=,\s\up14(△))3Mg(OH)2＋2NH3↑(已知氨氣可以使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán))可供選擇的裝置和藥品如下圖所示(鎂粉、還原鐵粉均已干燥，裝置內(nèi)所發(fā)生的反應(yīng)是完全的，整套裝置的末端與干燥管相連)回答下列問題：(1)在設(shè)計實驗方案時，除裝置A、E外，還應(yīng)選擇的裝置(填字母代號)及其目的分別是_________________________________________。(2)連接并檢查實驗裝置的氣密性。實驗開始時，打開自來水的開關(guān)，將空氣從5升的儲氣瓶壓入反應(yīng)裝置，則氣流流經(jīng)導(dǎo)管的順序是(填字母代號)_________________________________________________。(3)請設(shè)計一個實驗，驗證產(chǎn)物是氮化鎂：_______________________________________________。【解析】(1)本實驗的目的是利用空氣中的氮氣與Mg反應(yīng)制取純凈的氮化鎂，故應(yīng)除去空氣中O2、CO2和水蒸氣，故還應(yīng)選擇的裝置是B、D、F。(2)應(yīng)先用NaOH溶液除CO2，再干燥，最后用還原Fe粉除O2。(3)由于氮化鎂溶于水可以產(chǎn)生NH3，故可以用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗。解第(1)問應(yīng)注意Mg在加熱條件下不僅能與N2反應(yīng)生成Mg3N2，也可與氧氣、CO2、水蒸氣等反應(yīng)生成MgO。解答第(2)問應(yīng)注意根據(jù)實驗流程選擇儀器的連接順序：原料氣→除雜干燥→主體實驗→尾氣處理。【答案】(1)B、D、F。選擇B的目的：除去空氣中的水蒸氣；選擇D的目的：除去空氣中的CO2；選擇F的目的：除去空氣中的O2(2)j→h、g→d、c→k、l(或l、k)→a、b(或b、a)(3)將產(chǎn)物取少量置于試管中，加入適量水加熱，將濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口，如果能夠看到濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán)，則說明產(chǎn)物是氮化鎂[能力提升]13．以下說法正確的是()【導(dǎo)學(xué)號：16380174】A．Mg在CO2中的燃燒是置換反應(yīng)B．將Mg(OH)2沉淀轉(zhuǎn)化為MgCl2的過程，是鎂原子失電子轉(zhuǎn)化為Mg2＋C．電解得到鎂的過程可以寫出離子反應(yīng)方程式，但不是氧化還原反應(yīng)D．Mg在CO2中燃燒的反應(yīng)中，CO2既是氧化劑又是還原劑【解析】沉淀轉(zhuǎn)化為MgCl2的過程為非氧化還原反應(yīng)，B選項錯誤；電解得到鎂的過程為氧化還原反應(yīng)，C選項錯誤；Mg在CO2中燃燒的反應(yīng)中，鎂是還原劑，CO2是氧化劑，D選項錯誤。【答案】A14．物質(zhì)的量為mol的鎂條在只含有CO2和O2混合氣體的容器中燃燒(產(chǎn)物不含碳酸鎂)，反應(yīng)后容器內(nèi)固體物質(zhì)的質(zhì)量不可能為()A．3.2g B．4.0gC．4.2g D．4.6g【解析】鎂條燃燒時，發(fā)生的反應(yīng)有：2Mg＋O2eq\o(=,\s\up14(點燃))2MgO①2Mg＋CO2eq\o(=,\s\up14(點燃))2MgO＋C②若mol鎂條全部發(fā)生反應(yīng)①，反應(yīng)后固體的質(zhì)量m＝mol×40g·mol－1＝g。若mol鎂條全部發(fā)生反應(yīng)②，反應(yīng)后固體的質(zhì)量m＝mol×40g·mol－1＋mol×12g·mol－1＝g。若CO2和O2的量不足，Mg條不能完全燃燒，則反應(yīng)后固體的質(zhì)量可能小于g，但不會等于或大于g，故D項錯誤。【答案】D15．海洋中有豐富的食品、礦產(chǎn)、能源、藥物和水產(chǎn)資源等(如下圖所示)，下列有關(guān)說法正確的是()【導(dǎo)學(xué)號：16380175】A．海水中含有溴、鎂、氯等資源B．第②步中結(jié)晶出的MgCl2·6H2O可在空氣中受熱分解制無水MgCl2C．在第③④⑤步中溴元素均被氧化D．第①步中除去粗鹽中的SOeq\o\al(2－,4)、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等雜質(zhì)，加入的藥品順序為：Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→過濾后加鹽酸【解析】B選項第②步中結(jié)晶出的MgCl2·6H2O在空氣中受熱分解的同時會水解，水解產(chǎn)物再分解，不可制得無水MgCl2；C選項在第④步中溴元素是被還原的；D選項第①步中除去粗鹽中的SOeq\o\al(2－,4)、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等雜質(zhì)，若加入的藥品順序為：Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→過濾后加鹽酸，過量的鋇離子無法除去，錯誤，碳酸鈉應(yīng)該在氯化鋇之后加入?！敬鸢浮緼16．目前世界上60%的鎂是從海水中提取的。已知海水提取鎂的主要步驟如下：(1)關(guān)于加入試劑①作沉淀劑，有以下幾種不同方法，請完成下列問題。方法是否正確簡述理由方法1：直接往海水中加入沉淀劑不