新高考化学一轮复习考点巩固练习16 镁及其化合物的性质与海水提取镁的工艺流程(解析版)
展开【知识点梳理】
1.镁的性质
(1)物理性质:具有银白色金属光泽的固体,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:
①与非金属反应
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(与O2反应:2Mg+O2\(=====,\s\up7(点燃))2MgO(产生强烈白光),与Cl2反应:Mg+Cl2\(=====,\s\up7(点燃))MgCl2))
②与CO2反应:2Mg+CO2eq \(=====,\s\up7(点燃))2MgO+C
③与H2O反应:Mg+2H2Oeq \(=====,\s\up7(△))Mg(OH)2+H2↑
④与H+反应:Mg+2H+===Mg2++H2↑
镁也可在氮气中燃烧,生成氮化镁(Mg3N2),氮化镁能与水剧烈反应生成Mg(OH)2沉淀并放出氨气。
2.海水提镁
①由MgCl2·6H2O到无水MgCl2,必须在HCl气流中加热,以防MgCl2水解。
②因镁在高温下能与O2、N2、CO2等气体发生反应,故工业电解MgCl2得到的镁,应在H2氛围中冷却。
3.用途
生产合金,冶金工业上用作还原剂和脱氧剂。
4.镁的重要化合物
【知识网络】
【专题精练】
1.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,下列不可作为冷却剂的是
①空气 ②CO2 ③Ar ④H2 ⑤N2 ⑥H2O
A.①②⑤⑥B.③④⑥C.③⑥D.③④
EMBED Equatin.DSMT4 EMBED Equatin.DSMT4 EMBED Equatin.DSMT4 2.镁与氮气在加热条件下反应生成氮化镁,已知氮化镁遇水剧烈反应。某同学设计如图装置制备氮化镁。下列说法正确的是
A.实验时先点燃C处酒精灯,一段时间后,再点燃B处酒精灯
B.干燥管A的作用主要是防止空气中的二氧化碳进入硬质玻璃管
C.氮化镁与水反应生成的气体,能使紫色石蕊试液变红
D.蒸馏烧瓶中反应的方程式是NH4Cl +NaNO2NaCl + N2↑+ 2H2O
EMBED Equatin.DSMT4 3.下列说法不正确的是
A.镁燃烧会发出耀眼的白光,可用于制造信号弹和焰火
B.BaCO3在医疗上可作为“钡餐”
C.通常以海水提取粗食盐后的母液为原料制取溴
D.工业制备硫酸的主要设备为沸腾炉、接触室和吸收塔
4.0.10 ml镁条在只含有CO2和O2混合气体的容器中燃烧(产物不含碳酸镁),反应后容器内固体物质的质量不可能为( )
A.3.2 gB.4.0 gC.4.2 gD.4.6 g
5.在给定条件下,下列所示物质间转化合理的是
A.Mg(OH)2MgCl2(aq)Mg
B.CuCuSO4Cu(NO3)2
C.浓盐酸Cl2漂白粉
D.FeOFeCl3(aq)无水FeCl3
EMBED Equatin.DSMT4 EMBED Equatin.DSMT4 6.从海水晒盐后的母液中提取镁,最基本的方法是往海水中加石灰乳,得到Mg(OH)2沉淀,将沉淀分离后再加入盐酸变成MgCl2溶液;之后经结晶、过滤、干燥、电解,即可得到金属镁(已知镁在热水中能反应生成氢气)。工艺流程如下:
下列对从海水中提取镁的有关说法正确的是
A.电解MgCl2溶液即可得到金属镁
B.电解后得到的镁应在氮气氛围中冷却
C.上述从母液中提取镁的变化过程中不存在分解反应
D.制备过程中产生的氯气可以用来制备盐酸,循环使用
7.利用菱镁矿MgCO3(含杂质Al2O3、FeCO3)制取镁的工艺流程如图,下列说法正确的是
A.“酸浸”时溶液中有电子转移B.“氧化”时用稀硝酸代替更好
C.沉淀混合物为Al(OH)3和Fe(OH)3D.电解MgCl2溶液可得到金属镁
8.现有MgCl2和Al2(SO4)3混合溶液,向其中不断加入NaOH溶液,得到沉淀的量与加入NaOH溶液的体积如图所示,原溶液中Cl-与的物质的量之比为( )
A.1:3B.2:3C.6:1D.3:1
EMBED Equatin.DSMT4 EMBED Equatin.DSMT4 EMBED Equatin.DSMT4 EMBED Equatin.DSMT4 9.欲从溶液中除去少量, 下列操作顺序正确的是
①加入过量氨水 ②加入过量溶液
③加入适量盐酸 ④加入适量硫酸 ⑤过滤
A.①⑤③B.②⑤③C.②⑤④D.①⑤④
EMBED Equatin.DSMT4 EMBED Equatin.DSMT4 EMBED Equatin.DSMT4 EMBED Equatin.DSMT4 EMBED Equatin.DSMT4 EMBED Equatin.DSMT4 EMBED Equatin.DSMT4 EMBED Equatin.DSMT4 EMBED Equatin.DSMT4 10.碱式氯化镁(MgOHCl)常用作塑料添加剂,工业上制备方法较多,其中利用氢氧化镁热分解氯化铵制氨气并得到碱式氯化镁的工艺属于我国首创。某中学科研小组根据该原理设计如下装置图进行相关实验,装置C中CuO的质量为8.0 g。
请回答下列问题:
(1)装置A中发生反应生成碱式氯化镁的化学方程式为:_____________________________。
(2)装置D中生成沉淀,发生反应的离子方程式为_________________________________。
(3)反应过程中持续通入N2的作用有两点:一是: 将装置A中产生的氨气完全导出,二是:_______________________________。
(4)若测得碱石灰的质量增加了a g,则得到碱式氯化镁的质量为_______g。
(5)反应完毕,装置C中的氧化铜全部由黑色变为红色,称其质量为6.8 g,且生成的气体可直接排放到大气中,则红色固体是_______,该反应中转移电子的物质的量为_______ml。
(6)请你设计一个实验方案证明装置C中的氧化铜反应完全后得到的红色固体中含有氧化亚铜。已知:①Cu2O+2H+===Cu2++Cu+H2O
②限选试剂:2 ml·L-1H2SO4溶液、浓硫酸、2 ml·L-1HNO3溶液、10 ml·L-1 HNO3溶液
EMBED Equatin.DSMT4 EMBED Equatin.DSMT4 EMBED Equatin.DSMT4 11.海水中蕴藏的元素高达80多种,是人类财富的重要集散地。如图是对海水资源的综合利用的示意图。
请回答下列问题:
(1)地球上99%以上的溴元素存在于海洋中,资料显示海水中溴的含量约为。如图中制备溴涉及步骤I、Ⅱ、Ⅲ,写出步骤Ⅲ中反应的离子方程式:____________________________。
(2)制备镁的工艺中,从卤水到经历了的过程,生成的过程看似多余,其实该过程的作用是_____________________。
(3)电解无水氯化镁所得的镁蒸气在特定的环境里冷却后即为固体镁,下列物质中可以用作镁蒸气的冷却剂的是_______(填字母序号)。
A.Ar B.CO2 C.O2 D.N2 EMBED Equatin.DSMT4 EMBED Equatin.DSMT4 EMBED Equatin.DSMT4 物质
主要性质
氧化镁
碱性氧化物
MgO+2H+===Mg2++H2O
氢氧
化镁
中强碱
Mg(OH)2+2H+===Mg2++2H2O
难溶于水
Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓
溶解度小于碳酸镁
MgCO3+H2Oeq \(=====,\s\up7(△))Mg(OH)2+CO2↑
实验步骤
预期现象和结论
步骤1:取反应后装置C中的少许固体于试管中
步骤2:____________
____________
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