高中化學(xué)-專題2 從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì) 第二單元 鈉、鎂及其化合物(課件+習(xí)題)(打包9套)蘇教版必修1.zip
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第3課時 離子反應(yīng)、鎂的提取與應(yīng)用
1.下列說法正確的是( )
A.能完全溶于水的電解質(zhì)是強電解質(zhì)
B.強電解質(zhì)溶液一定比弱電解質(zhì)溶液導(dǎo)電性強
C.弱電解質(zhì)水溶液中存在溶質(zhì)分子
D.稀鹽酸是強電解質(zhì)
解析 在水溶液中能完全電離的電解質(zhì)叫強電解質(zhì),A錯;溶液導(dǎo)電能力只與自由移動的離子濃度及離子所帶電荷數(shù)有關(guān),與電解質(zhì)強弱沒有必然聯(lián)系,如較高濃度的弱酸溶液導(dǎo)電能力也可能比很稀的強酸溶液的導(dǎo)電能力強,B錯;弱電解質(zhì)在水溶液中部分電離,故存在溶質(zhì)分子,C正確;稀鹽酸是混合物,不是電解質(zhì),D錯。
答案 C
2.NaHCO3和NaHSO4的溶液混合后,實際參加反應(yīng)的離子是( )
A.H+和CO B.HCO和HSO
C.CO和HSO D.H+和HCO
解析 NaHCO3和NaHSO4的電離方程式分別如下:
NaHCO3===Na++HCO;NaHSO4===Na++H++SO,故D項正確。
答案 D
3.離子方程式CO+2H+===CO2↑+H2O表示 ( )
A.碳酸鹽與鹽酸之間的反應(yīng)
B.一切碳酸鹽與一切酸之間的反應(yīng)
C.可溶性碳酸鹽與強酸之間的反應(yīng)
D.可溶性碳酸鹽與一切酸之間的反應(yīng)
解析 CO只代表可溶性的碳酸鹽,從此點分析選項A和選項B都是不正確的。H+只代表強酸而不是一切酸(如弱酸H2S、HF、CH3COOH等均不能用H+表示);正確選項為C。
答案 C
4.某溶液中存在大量的Na+、CO、Cl-,該溶液中還可能大量存在的離子是( )
A.Ba2+ B.Ag+ C.OH- D.H+
答案 C
5.下列離子方程式正確的是( )
A.碳酸鈉溶液與鹽酸反應(yīng):Na2CO3+2H+===2Na++H2O+CO2↑
B.氧化銅與硫酸溶液反應(yīng):Cu2++2H+===Cu2++H2O
C.鋅與稀硫酸反應(yīng):Zn+2H+===Zn2++H2↑
D.硫酸銅溶液中放入鐵片:3Cu2++2Fe===2Fe3++3Cu
解析 根據(jù)離子方程式的書寫要求,可知A中Na2CO3不能寫化學(xué)式;B中氧化銅不能寫成Cu2+,且兩邊原子不守恒;D中離子方程式不符合客觀事實。
答案 C
6.下列無色溶液中中,可以大量共存的離子組是( )
A.Mg2+、SO、NO、NH
B.Cu2+、H+、SO、Na+
C.HCO、OH-、SO、Cl-
D.K+、Ba2+、CO、OH-
解析 Cu2+在水溶液中顯藍(lán)色,B不符合題意;HCO與OH-能反應(yīng)生成CO和 H2O,C不正確;Ba2+與CO可形成BaCO3沉淀,D不正確。
答案 A
7.下列關(guān)于鎂的敘述中,不正確的是( )
A.在空氣中燃燒時發(fā)出耀眼的白光
B.由于鎂能與空氣中的氧氣反應(yīng),所以必須密封保存
C.能與鹽酸反應(yīng)放出氫氣
D.鎂合金密度小但強度大,大量用于制造火箭、飛機等的部件
解析 鎂能與空氣中的氧氣反應(yīng),生成一層致密的氧化物薄膜,所以鎂沒有必要密封保存。
答案 B
8.下列哪種方法可以制取鎂( )
A.MgO+Al B.電解熔融的MgCl2
C.加熱MgCl2溶液 D.MgO+C(高溫)
解析 電解熔融的MgCl2可以制取鎂。
答案 B
9.鎂在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛,下列用途與鎂的還原性無關(guān)的是( )
A.制作閃光粉
B.鎂合金用來制造火箭的部件
C.用鎂從熔融的四氧化鈦中提取鈦
D.制作奧運會的焰火
解析 閃光粉和焰火都是利用鎂在空氣中燃燒發(fā)出的白光,鎂在該反應(yīng)中體現(xiàn)了還原性;冶煉鈦等金屬時,鎂作還原劑。鎂合金硬度和強度都較大,常用來制造火箭、導(dǎo)彈、飛機的部件等。
答案 B
10.已知鎂在二氧化碳中燃燒的化學(xué)方程式為2Mg+CO22MgO+C,某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)預(yù)測,將燃著的鈉放在盛有足量二氧化碳的集氣瓶中,可能有以下幾種可能,你認(rèn)為正確的是( )
A.甲同學(xué)認(rèn)為不能繼續(xù)燃燒,馬上熄滅
B.乙同學(xué)認(rèn)為能繼續(xù)燃燒,化學(xué)方程式為4Na+CO22Na2O+C
C.丙同學(xué)認(rèn)為能繼續(xù)燃燒,化學(xué)方程式為2Na+CO2Na2O2+C
D.丁同學(xué)認(rèn)為能繼續(xù)燃燒,化學(xué)方程式為4Na+3CO22Na2CO3+C
解析 鈉比鎂活潑,能還原二氧化碳中的碳,A項錯;由于二氧化碳過量,氧化鈉很快與二氧化碳反應(yīng)生成穩(wěn)定的碳酸鈉,B項錯誤,D項正確;鈉與二氧化碳反應(yīng)中氧元素化合價不變,不會生成過氧化鈉,C項錯誤。
答案 D
11.1.0 g鎂在氧氣中燃燒后增重0.64 g,但在空氣中燃燒時增重不足0.64 g,其原因可能是( )
A.空氣中鎂燃燒肯定不完全
B.空氣中部分鎂與CO2反應(yīng)
C.空氣中鎂部分與N2反應(yīng)
D.空氣中鎂部分與水蒸氣反應(yīng)
解析 相同質(zhì)量的Mg在O2、N2、CO2中燃燒所得固體的質(zhì)量由少到多的順序為N2<O2<CO2,Mg在空氣中燃燒主要是與O2反應(yīng),少量可與N2反應(yīng),使增重少于在O2中燃燒。
答案 C
12.從海水中提取金屬鎂,涉及不到的化學(xué)反應(yīng)是( )
A.Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓
B.Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O
C.Mg(OH)2MgO+H2O
D.MgCl2Mg+Cl2↑
解析 從海水中提取鎂的流程如下:
整個過程中所涉及到的化學(xué)反應(yīng)如下:
(1)貝殼煅燒生成生石灰:
CaCO3CaO+CO2↑
(2)生石灰制成石灰乳:
CaO+H2O===Ca(OH)2(石灰乳)
(3)石灰乳加入海水沉淀池中得到氫氧化鎂沉淀:
Ca(OH)2+MgCl2===Mg(OH)2↓+CaCl2
(4)氫氧化鎂與鹽酸反應(yīng):
Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O
(5)電解熔融的氯化鎂得到金屬鎂:
MgCl2Mg+Cl2↑
答案 C
13.有一固體,可能由碳酸鈉、硫酸鈉、硫酸銅、氯化鈣、氯化鈉中的一種或幾種組成。為鑒別它們,做了如下實驗:
①將固體混合物溶于水,攪拌后,得無色溶液;
②在此溶液中滴入氯化鋇溶液,有白色沉淀生成;
③過濾,然后在此白色沉淀中加入足量稀硝酸,沉淀最后全部消失。
由此推斷:固體中肯定有____________,肯定沒有______________,可能會有________________。如果要進(jìn)一步確定可能有的物質(zhì)是否存在,可采用的檢驗方法是_____________________________________________________________
_________________________________________________________________。
解析 由①知,沒有有色離子,排除CuSO4,由于Na2CO3會與CaCl2反應(yīng)生成CaCO3沉淀,所以Na2CO3與CaCl2最多含其中的一種。由②知,可能含有Na2CO3、Na2SO4中的兩種或一種。由③知,該沉淀只能是BaCO3,則原固體中一定含有Na2CO3,一定沒有Na2SO4與CaCl2,無法判斷是否含有NaCl;若要確定是否含有NaCl,則要檢驗Cl-。
答案 Na2CO3 Na2SO4、CaCl2、CuSO4 NaCl
向混合溶液中先加入AgNO3溶液,再加入稀HNO3,觀察是否有白色沉淀產(chǎn)生
14.寫出除去下列物質(zhì)中雜質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì))所選用的試劑及發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:
(1)鹽酸(硫酸),試劑________,離子方程式_________________________
_______________________________________________________________;
(2)NaOH(Na2CO3),試劑________,離子方程式_______________________
________________________________________________________________;
(3)NaCl(CuCl2),試劑________,離子方程式__________________________
________________________________________________________________。
解析 除雜原則:不改變主要成分,不引進(jìn)新雜質(zhì)。(1)應(yīng)選用BaCl2溶液;(2)選用Ca(OH)2溶液;
(3)選用NaOH溶液。
答案 (1)適量BaCl2溶液 Ba2++SO===BaSO4↓
(2)適量澄清石灰水 CO+Ca2+===CaCO3↓
(3)適量NaOH溶液 Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓
15.向Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸,請完成下列問題:
(1)寫出反應(yīng)的離子方程式________________。
(2)若緩緩加入稀硫酸直至過量,整個過程中混合溶液中的導(dǎo)電能力(用I表示)可近似地用下圖中的曲線表示的是________(填序號)。
(3)若有一表面光滑的塑料小球懸浮于Ba(OH)2溶液中央,如下圖所示。向該燒杯里緩緩注入與Ba(OH)2溶液等密度的稀硫酸至恰好完全反應(yīng)。則在此實驗過程中,小球?qū)_________________________________________________。
解析 (1)反應(yīng)的離子方程式為Ba2++2OH-+SO+2H+===BaSO4↓+2H2O。(2)電解質(zhì)溶液導(dǎo)電性的強弱取決于離子濃度的大小,離子濃度越大,導(dǎo)電性越強,反之越弱。向Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸至過量,開始時離子濃度逐漸減小,離子反應(yīng)完全時,即Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O,離子濃度幾乎為零,稀硫酸過量時,離子濃度逐漸增大,所以導(dǎo)電性是由強變?nèi)踉僮儚姷倪^程。(3)稀硫酸、Ba(OH)2溶液的密度比水的大,二者反應(yīng)時,生成BaSO4和H2O,溶液密度減小,小球?qū)⑾鲁林了住?
答案 (1)Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O (2)C (3)沉入水底
16.已知鎂能在O2、N2、CO2中燃燒生成相應(yīng)的化合物。試回答下列問題:
(1)鎂在空氣中燃燒,除發(fā)生反應(yīng)N2+3MgMg3N2外,還能發(fā)生其他反應(yīng),寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________________________________
_________________________________________________________________。
(2)鎂條在氧氣中燃燒時看到的現(xiàn)象是_________________________________
______________________。
(3)有同學(xué)認(rèn)為空氣中氮氣含量最大,所以產(chǎn)物中氮化鎂含量最大。事實上是這樣嗎?為什么?
(4)通過鎂在空氣中燃燒這一事實,你對燃燒這一概念,有何新的認(rèn)識?
解析 鎂是較活潑金屬,鎂在空氣中燃燒,產(chǎn)物較復(fù)雜。但產(chǎn)物中MgO最多,這是由氧氣最活潑所致。燃燒是劇烈的發(fā)熱發(fā)光的氧化還原反應(yīng),不一定有氧氣參加。
答案 (1)2Mg+O22MgO,2Mg+CO22MgO+C
(2)劇烈燃燒,發(fā)出耀眼的白光,生成大量白煙,生成白色固體
(3)不是。因為氧氣比氮氣活潑。
(4)燃燒不一定有氧氣參加。
17.(加試題)鎂及其合金是一種用途很廣的金屬材料,海水中富含Mg2+的化合物,目前世界上60%的鎂是從海水中提取的。主要步驟如下:
(1)為了使MgCl2完全轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2,可以加入過量試劑①,試劑①最好選用________(填化學(xué)式)。
(2)加入試劑①后,能夠分離得到Mg(OH)2沉淀的方法是________。
(3)試劑②可以選用________,其反應(yīng)的離子方程式為
______________________________________________________________。
(4)無水MgCl2在熔融狀態(tài)下,通電后會產(chǎn)生Cl2和Mg,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________________________________________________________。
解析 (1)使MgCl2完全轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2,可以加入Ca(OH)2、KOH、NaOH和Ba(OH)2等堿,由于Ca(OH)2可以用海邊大量的貝殼制得而且價廉,所以試劑①最好選用Ca(OH)2;(2)從溶液中分離出固體可以采用過濾的方法;(3)將Mg(OH)2沉淀轉(zhuǎn)化為MgCl2溶液,可以加入鹽酸,其反應(yīng)的離子方程式為Mg(OH)2+2H+===Mg2++2H2O。
答案 (1)Ca(OH)2 (2)過濾
(3)鹽酸 Mg(OH)2+2H+===Mg2++2H2O
(4)MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
18.(加試題)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+O22MgO;②3Mg+N2Mg3N2;③2Mg+CO22MgO+C;④Mg+H2OMgO+H2↑;⑤Mg3N2+6H2O3Mg(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。解答第(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,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
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高中化學(xué)-專題2
從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì)
第二單元
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高中化學(xué)
專題
海水
獲得
化學(xué)物質(zhì)
第二
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