高中化学 第3章 自然界中的元素 第4节 海水中的化学元素（第1课时）海水中的元素 海水提镁学业分层测评 鲁科版必修

海水中的元素 海水提镁 (建议用时：45分钟)学业达标1医生建议患甲状腺肿大的病人多吃海带，这是由于海带中含丰富的()A碘元素B铁元素C钾元素 D锌元素【解析】人体缺乏碘元素时易患甲状腺肿大。【答案】A2下列物质的转化不能通过一步反应实现的是()AMgMgOBMgOMg(OH)2CMgOMgCl2DMgCl2Mg(OH)2【解析】A项，2MgO22MgO；B项，MgO不溶于水；C项，MgO2HCl=MgCl2H2O；D项，MgCl22NaOH=Mg(OH)22NaCl。【答案】B3许多国家十分重视海水资源的综合利用。不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是()A氯、溴、碘B钠、镁C烧碱、氢气D食盐、淡水【解析】从海水中获取单质均需要发生化学变化；海水晒盐和蒸馏均属于物理变化。【答案】D4(2016青岛高一检测)下列有关镁及其化合物的说法不正确的是()A通过电解熔融的无水MgCl2可以制得金属镁B镁着火时不能用二氧化碳灭火器灭火C氧化镁是优质的耐火材料D镁条在空气中燃烧所得的固体物质是纯净物【解析】镁条在空气中燃烧时主要的反应为2MgO22MgO、3MgN2Mg3N2。【答案】D5从海水中提取镁时，涉及不到的化学反应是 ()AMgCl2Ca(OH)2=CaCl2Mg(OH)2BMg(OH)22HCl=MgCl22H2OCMg(OH)2H2SO4=MgSO42H2ODMgCl2(熔融)通电,MgCl2【解析】海水中镁元素的主要存在形态为MgCl2，工业制备Mg的步骤为：用熟石灰将Mg2变成Mg(OH)2沉淀，将镁元素进一步富集，发生的反应为MgCl2Ca(OH)2=CaCl2Mg(OH)2；用盐酸将Mg(OH)2溶解，发生的反应为Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O；将溶液蒸发结晶变成MgCl26H2O晶体，电解无水MgCl2得到Mg单质：MgCl2MgCl2，涉及不到的化学反应为C。【答案】C6下列物质与镁反应能产生H2的是()A稀硝酸B浓硫酸C烧碱溶液D醋酸溶液【解析】稀硝酸、浓硫酸均为强氧化剂，与Mg反应不产生H2；烧碱溶液与Mg不反应。【答案】D7下列离子方程式不正确的是()AMgH2SO4(浓)：Mg2H=Mg2H2BMgCl2AgNO3(溶液)：AgCl=AgClCMgO盐酸：MgO2H=Mg2H2ODMgFeCl2溶液：MgFe2=Mg2Fe【解析】A项，浓H2SO4具有强氧化性，不能产生H2，应为Mg2H2SO4(浓)MgSO4SO22H2O。【答案】A8关于2MgCO22MgOC的叙述正确的是() 【导学号：20250061】ACO2作还原剂BMg被还原CMg发生氧化反应D1 mol Mg参加反应时转移NA个电子【解析】Mg元素化合价由02，化合价升高发生氧化反应，Mg作还原剂，1 mol Mg参加反应时转移2 mol电子，即2NA个电子；C元素化合价由40，发生还原反应，CO2作氧化剂。【答案】C9镁粉在焰火、闪光弹、鞭炮中是不可缺少的原料，工业制造镁粉是将镁蒸气在某气体中冷却，下列可作为冷却气体的是()空气CO2ArH2N2A和B和C和D和【解析】【答案】C10海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如下所示：(1)海水提镁要用到海滩上的贝壳。贝壳的作用是_，贝壳所经历变化的化学方程式为_。(2)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去？写出实验步骤：_。(3)实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的。溶解时：_。过滤时：_。蒸发时：_。【解析】此题考查了以海水为原料制备金属镁，其流程为：。该题考查了多个知识点：Mg(OH)2的难溶、物质的除杂和粗盐的精制等。【答案】(1)其成分是CaCO3，能转化为Ca(OH)2可以提供反应所需的碱CaCO3CaOCO2、CaOH2O=Ca(OH)2(2)加入过量MgCl2溶液，充分搅拌，过滤，沉淀用水洗涤(3)搅拌，加速溶解引流，使待滤液流入漏斗，防止外洒搅拌，防止液体飞溅11点燃的镁条在SO2中像在CO2中那样继续燃烧，但反应较镁与CO2反应更为剧烈。反应结束后，在盛有SO2的广口瓶中可能存在的生成物是_(写化学式)，反应的化学方程式为_、_。【解析】此题是结合Mg与CO2反应：2MgCO22MgOC，迁移类比得出Mg与SO2可发生反应：2MgSO22MgOS，而S又易与Mg反应生成MgS：MgSMgS，故广口瓶中可能的生成物有MgO和MgS。【答案】 MgO、MgS2MgSO22MgOSMgSMgS12取一段5 cm长的镁条，用砂纸擦亮，然后用坩埚钳夹住在酒精灯上点燃后，伸入到盛满CO2的集气瓶中。请你完成下列空白：(1)用砂纸擦亮镁条的目的是_。(2)将镁条伸入到集气瓶中发生反应的化学方程式是_，该反应的还原剂是_，镁体现了_性(填“氧化”或“还原”)。(3)在上述反应中，转移0.2 mol电子时，消耗标准状况下的CO2的体积是_。【解析】由于镁性质较活泼，在空气中久置易在镁条表面形成氧化膜(MgO)，因而在用镁条进行有关实验前，先将表面的MgO擦干净。镁条在CO2中剧烈燃烧，生成MgO和C，其中Mg为还原剂；在该反应中，1 mol CO2参加反应时，转移4 mol电子，所以转移0.2 mol电子时，消耗CO2 0.05 mol，在标准状况下的体积为22.4 Lmol10.05 mol1.12 L。【答案】(1)除去镁条表面的氧化膜(MgO)(2)2MgCO22MgOCMg还原(3)1.12 L能力提升13某工厂用提取粗盐后的盐卤(主要成分为MgCl2)制备金属镁，其工艺流程如下，下列说法中错误的是 ()盐卤A操作发生的反应为非氧化还原反应B若在实验室进行操作，只需要漏斗和烧杯两种玻璃仪器C操作是蒸发浓缩、冷却结晶D在整个制备过程中，未发生置换反应【解析】操作发生MgCl2Ca(OH)2=Mg(OH)2CaCl2，该反应是非氧化还原反应，A项正确；操作是过滤操作，用到烧杯、漏斗、玻璃棒三种玻璃仪器，B项错误；操作是MgCl2溶液制得MgCl26H2O，操作是蒸发浓缩、冷却结晶，C项正确；置换反应是一种单质跟一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，D项正确。【答案】B14已知镁能分别与O2、N2、CO2反应，反应的化学方程式分别为：2MgO22MgO3MgN2Mg3N22MgCO22MgOC把等质量的金属镁分别放在：足量纯氧气中；足量二氧化碳气体中；足量空气中，完全燃烧后，得到的固体物质的质量分别对应的是W1 g、W2 g和W3 g。以下三者的关系正确的是()AW1W2W3BW3W1W2CW3W2W1DW2W1W3【解析】由于镁在氧气中燃烧只生成MgO，而镁在二氧化碳气体中燃烧生成MgO和C；所以W2W1。而镁在空气中燃烧，除生成MgO外，还有少量Mg3N2，设1 mol镁完全与O2反应生成1 mol MgO，其固体质量为40 g；1 mol Mg与氮气完全反应，生成 mol Mg3N2，固体质量为33.3 g，故在空气中生成的固体质量应在40 g与33.3 g之间，所以有W1W3。综合上述分析，得关系式为W2W1W3。【答案】D15镁在空气里点燃可以燃烧，放出大量的热并发出耀眼的白光，生成白色的氧化镁。同时，镁在这样的高温条件下，还可与空气中的另一种主要成分反应，生成少量的物质A，已知A有下列一系列变化，其中气体C能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝。(1)写出A、C、D的化学式：A_、C_、D_。(2)写出下列变化的化学方程式：_。_。【解析】由题意知A为Mg3N2，Mg3N2与盐酸反应得到MgCl2和NH4Cl的混合溶液B，混合溶液B与NaOH溶液反应产生气体C为NH3，产生沉淀D为Mg(OH)2。【答案】(1)Mg3N2NH3Mg(OH)2(2)Mg3N28HCl=3MgCl22NH4ClMgCl22NaOH=Mg(OH)22NaCl，NH4ClNaOHNaClH2ONH3