2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 第3章 自然界中的元素 第4節(jié) 海水中的元素 第1課時(shí) 海水——元素寶庫 鎂與海水提鎂作業(yè)1 魯科版必修1.doc

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第1課時(shí) 海水——元素寶庫 鎂與海水提鎂 知能演練　輕松闖關(guān)[學(xué)生用書單獨(dú)成冊(cè)] [基礎(chǔ)溫故] 1．下列元素屬于海水中的常量元素的是(　　) ①H?、贠　③Na?、蹸l?、軱i?、轎?、逜u(金) ⑧Ca?、酜?、釨r　(11)F A．僅①②③④⑧⑨⑩(11) B．僅③④⑧⑨⑩(11) C．①②③④⑥⑧⑨⑩(11) D．僅③④⑥⑧⑨⑩(11) 解析：選B。海水中H、O元素最多，但不屬于常量元素，常量元素指的是Cl、Na、Mg、S、K、Ca、Sr、Br、B、F、C這11種元素，而Li、I、U屬于海水中的微量元素。 2．點(diǎn)燃的鎂條伸入盛有下列氣體的集氣瓶中，能繼續(xù)燃燒的是(　　) ①O2?、贑l2?、鬯魵狻、蹸O2 A．只有① B．只有①② C．只有①③④ D．只有①②④ 解析：選D。2Mg＋O22MgO；Mg＋Cl2MgCl2；2Mg＋CO22MgO＋C；Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑，鎂與熱水會(huì)反應(yīng)，但不能在水蒸氣中燃燒。 3．點(diǎn)燃的鎂條在SO2中能夠像在CO2中那樣繼續(xù)燃燒，但反應(yīng)較鎂和CO2劇烈。下列有關(guān)鎂與SO2的反應(yīng)說法正確的是(　　) A．鎂與SO2的反應(yīng)不屬于燃燒，因燃燒必須有O2參加 B．鎂與SO2的反應(yīng)產(chǎn)物只有MgO和S C．鎂與SO2的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)且在該反應(yīng)中SO2做氧化劑 D．在鎂與SO2的反應(yīng)中，鎂只做氧化劑 解析：選C。Mg與SO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Mg＋SO22MgO＋S，注意Mg還會(huì)與S發(fā)生反應(yīng)：Mg＋SMgS。 4．“熒光粉”所用的高純度氯化鈣中若混有鎂離子，除去的方法是把氯化鈣的水溶液加熱到90～95 ℃，在不斷攪拌的條件下加入適當(dāng)?shù)某恋韯?，使鎂離子生成沉淀過濾除去。此沉淀劑最好是(　　) A．燒堿 B．純堿 C．小蘇打 D．石灰乳 解析：選D。A項(xiàng)會(huì)引入新的雜質(zhì)離子Na＋，B項(xiàng)CaCO3比MgCO3更難溶，會(huì)將Ca2＋一起沉淀，C項(xiàng)Mg2＋與NaHCO3不反應(yīng)，D項(xiàng)MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2＋CaCl2，可行。 5．下列海水中的元素中，對(duì)其用途的敘述不正確的是(　　) A．鋰是熱核反應(yīng)的重要原料之一 B．碘用于醫(yī)藥制碘酒，食鹽加碘可預(yù)防甲狀腺腫大 C．鎂用于制造飛機(jī)、汽車、火箭，有“國(guó)防金屬”的美譽(yù) D．鈾是制造原子彈和氫彈的主要原料 解析：選D。制造氫彈的主要原料是重氫而不是鈾。 6．新賽季NBA對(duì)部分球員在球場(chǎng)上個(gè)性的張揚(yáng)行為加以限制，而著名運(yùn)動(dòng)員勒布朗詹姆斯表示比賽時(shí)還會(huì)拋撒鎂粉。鎂粉的主要成分為碳酸鎂粉末。碳酸鎂屬于(　　) A．酸 B．堿 C．鹽 D．氧化物 答案：C 7．下列關(guān)于鎂的敘述中，不正確的是(　　) A．在空氣中鎂燃燒時(shí)發(fā)出耀眼的白光 B．由于鎂跟空氣中的氧氣反應(yīng)，所以鎂必須密封保存 C．鎂能跟鹽酸反應(yīng)放出H2 D．鎂常用做還原劑和脫氧劑 解析：選B。由于Mg和空氣中的O2反應(yīng)生成一層致密的氧化膜，它可以保護(hù)內(nèi)層金屬不被氧化，所以Mg不需密封保存。 8．已知鎂能在O2、N2、CO2中燃燒生成相應(yīng)的化合物。試回答： (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(shí)看到的現(xiàn)象是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)有同學(xué)認(rèn)為空氣中氮?dú)夂孔畲?，所以產(chǎn)物中的氮化鎂含量最大。事實(shí)上是這樣嗎？為什么？________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)通過鎂在空氣中燃燒這一事實(shí)，你對(duì)燃燒這一概念，有何新的認(rèn)識(shí)？________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 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 (3)不是，因?yàn)榈獨(dú)獗妊鯕夥€(wěn)定　(4)燃燒不一定有氧氣參加 9．海水的綜合利用可以制備金屬鎂，其流程如下所示： (1)寫出貝殼煅燒發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________ ______________________。 (2)在上述利用海水制備金屬鎂的流程中，通常循環(huán)利用的物質(zhì)是________；寫出該物質(zhì)發(fā)揮作用的化學(xué)方程式： ________________________________________________________________________。 (3)在上述利用海水制備金屬鎂的流程中，CaO轉(zhuǎn)化為石灰乳要用到水，這種水是________。 A．自來水 B．蒸餾水 C．原海水 D．經(jīng)過過濾的海水 (4)在MgCl26H2O轉(zhuǎn)化為MgCl2的過程中，需要利用HCl氣體做保護(hù)氣，寫出MgCl26H2O轉(zhuǎn)化為MgCl2的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。 解析：電解MgCl2生成副產(chǎn)物Cl2，溶解Mg(OH)2需要鹽酸(HCl)，H2在Cl2中燃燒生成HCl。故通常將Cl2做循環(huán)利用，提高經(jīng)濟(jì)效益。從海水中獲得Mg(OH)2用的是經(jīng)過過濾的海水，故將CaO轉(zhuǎn)化為石灰乳用經(jīng)過過濾的海水最經(jīng)濟(jì)。 答案：(1)CaCO3CaO＋CO2↑ (2)氯氣(或Cl2)　H2＋Cl22HCl (3)D　(4)MgCl26H2OMgCl2＋6H2O [能力提升] 10．某同學(xué)通過系列實(shí)驗(yàn)探究Mg及其化合物的性質(zhì)，操作正確且能達(dá)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(zhuǎn)入表面皿中，加足量稀鹽酸，電解即得金屬鎂 解析：選B。稀釋濃硫酸時(shí)，應(yīng)將濃硫酸沿著器壁慢慢加入水中，并及時(shí)攪拌，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤；鎂離子和氫氧根離子生成難溶于水的氫氧化鎂沉淀，所以B項(xiàng)正確；過濾時(shí)需要用玻璃棒引流，所以C項(xiàng)錯(cuò)誤；電解氯化鎂溶液得不到金屬鎂，應(yīng)電解熔融的MgCl2，所以D項(xiàng)錯(cuò)誤。 11．1.0 g鎂在氧氣中燃燒后質(zhì)量增加0.64 g，但在空氣中燃燒時(shí)質(zhì)量增加不足0.64 g，其原因可能是(　　) A．空氣中鎂燃燒肯定不完全 B．空氣中鎂部分與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：選C。同樣多的Mg在氧氣中生成MgO，而在空氣中會(huì)生成少量的Mg3N2，設(shè)均為3 mol Mg，則3 mol MgO的質(zhì)量為120 g，而1 mol Mg3N2的質(zhì)量?jī)H為100 g，故在空氣中燃燒時(shí)增加的質(zhì)量減少。 12．用于“點(diǎn)豆腐”的氯化鎂結(jié)晶水合物的化學(xué)式是MgCl2nH2O，取10.15 g此結(jié)晶水合物溶于水，加入足量的AgNO3溶液，得到氯化銀沉淀14.35 g。則n的值是(　　) A．2 B．4 C．6 D．8 解析：選C。由關(guān)系式：MgCl2nH2O～2AgCl，n(MgCl2nH2O)＝n(AgCl)＝＝0.05 mol，M(MgCl2nH2O)＝＝203 g/mol，所以24＋71＋18n＝203，n＝6。 13．實(shí)驗(yàn)室內(nèi)利用空氣和如圖所示的藥品、儀器裝置制取少量氮化鎂(Mg3N2遇水劇烈反應(yīng))。 (1)如果氣體從左向右流，則上述儀器裝置正確順序是________→________→______→________→________。(填裝置的序號(hào)) (2)各個(gè)裝置中導(dǎo)管連接的正確順序是 G→______、________→________、________→______、________→________。 (3)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，應(yīng)先在________(填字母)處接通自來水管，然后再依次點(diǎn)燃裝有________粉裝置的酒精燈和裝有________粉裝置的酒精燈。 (4)濃硫酸的作用是__________________，飽和氫氧化鈉溶液的作用是________________，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。 裝置⑤的作用是__________，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ________________________________________________________________________。 (5)裝置①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________ ________________________。 (6)實(shí)驗(yàn)裝置⑤出來的氣體是__________。 解析：空氣是氮?dú)獾膩碓矗紫纫频幂^純凈而且干燥的氮?dú)猓?即要除去空氣中的O2(用加熱的銅粉)、CO2(用NaOH溶液)、H2O(用濃H2SO4)，一般先通過溶液除雜，再干燥，最后加熱固體粉末除雜。為防止制得的Mg3N2不純凈，在Mg與N2反應(yīng)前，應(yīng)先排盡裝置中的空氣，故酒精燈的點(diǎn)燃順序是先⑤后①。 答案：(1)④?、邸、凇、荨、佟?2)F　E　D　C　M N　A　(3)H　銅　鎂　(4)除去空氣中的水蒸氣　除去空氣中少量的CO2　CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O　除去空氣中的O2　2Cu＋O22CuO　(5)3Mg＋N2Mg3N2　(6)氮?dú)? 14．海水是非常豐富的化學(xué)資源。 (1)下列物質(zhì)主要從海水中提取的是(填序號(hào))________________。 ①Al?、贔e　③Na?、躆g　⑤Br2?、轘i　⑦Cu?、郤 ⑨N2 (2)工業(yè)上用電解飽和食鹽水的方法制取氫氧化鈉、氯氣和氫氣。但電解前要進(jìn)行粗鹽精制。 一些物質(zhì)的溶解性 OH－ Cl－ SO CO H＋ 溶、揮 溶 溶、揮 Na＋ 溶 溶 溶 溶 Ca2＋ 微 溶 微 不 Ba2＋ 溶 溶 不 不 Mg2＋ 不 溶 溶 微 試回答下列問題： ①選擇試劑除去下表所列的可溶性雜質(zhì)。 雜質(zhì) 加入的試劑 CaCl2 Ⅰ.____________ MgCl2 Ⅱ.____________ 硫酸鹽 Ⅲ.____________ ②精制過程既要將雜質(zhì)離子Ca2＋、Mg2＋、SO完全沉淀，又要保證不引入新的雜質(zhì)。為此你認(rèn)為加入所選沉淀劑的合理順序?yàn)棰?、________、________。(填序號(hào)) ③最后加適量的鹽酸以調(diào)節(jié)溶液至中性并除去過量的CO。其中鹽酸除去CO的離子方程式為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)將氯氣通入堿液，可制得“84”消毒液(有效成分是次氯酸鈉)，寫出制取過程的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)Na、Mg、Br都是海水中的常量元素，其單質(zhì)的獲得主要通過海水提取，Al、Fe、Si、Cu、S主要從礦石中獲得，而N2從空氣中獲得。 (2)由溶解性知，除Ca2＋應(yīng)選用CO，使之生成CaCO3沉淀除去；除Mg2＋應(yīng)選用OH－，使之生成Mg(OH)2沉淀除去；除SO應(yīng)選用Ba2＋，使之生成BaSO4沉淀除去。精制過程中不能引入新的雜質(zhì)離子，所以應(yīng)選用Na2CO3、NaOH、BaCl2，且Na2CO3必須加在BaCl2之后以除去過量的Ba2＋，最后加入鹽酸，除去過量的OH－和CO。 答案：(1)③④⑤　(2)①Na2CO3　NaOH　BaCl2 ②Ⅲ?、瘛、跜O＋2H＋===CO2↑＋H2O (3)Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O