第三章 第4节 第1课时 海水中的元素及海水提镁

一份付出一分收获，祝你进步！一、选择题1．下列说法中正确的是()A．海水中的常量元素有：Cl、Na、S、I等B．海水中的微量元素有：Li、V、I、Br等C．锂是海水中的微量元素，是热核反应的原料之一D．粗盐易潮解，是因为NaCl具有吸水性解析：碘是微量元素，溴是常量元素，NaCl不潮解，粗盐易潮解是由于含有CaCl2、MgCl2等物质。

答案：C2．由海水制备无水氯化镁，主要有以下步骤：①在一定条件下脱水干燥；②加熟石灰；③加盐酸；④过滤；⑤浓缩结晶。

其先后顺序正确的是()A．②④⑤③①B．③②④①⑤C．③④②⑤①D．②④③⑤①解析：由海水中提取镁可知，先在海水中加入熟石灰，使Mg2＋沉淀出来，过滤得到Mg(OH)2，然后再加盐酸溶解、浓缩结晶，在一定条件下脱水干燥，最终得到无水氯化镁。

故D项正确。

答案：D3．下列物质能跟镁反应并生成H2的是()A．氢氧化钠溶液B．CH3COOH溶液C．稀硝酸D．碳酸钠溶液解析：镁是活泼金属，具有金属的通性，能与酸反应，但稀硝酸具有强氧化性，与Mg反应一般不生成H2，CH3COOH溶液与镁反应生成H2。

答案：B4．下列关于镁的叙述正确的是()A．镁条失火可以用CO2进行扑灭B．镁不能与水反应放出H2C．镁制容器可以盛放浓硝酸D．镁在空气中燃烧产物并不全是MgO解析：Mg能在CO2中燃烧，能与沸水反应产生H2，可被HNO3氧化。

在空气中燃烧的产物有MgO、Mg3N2、C。

答案：D5．海水是一个巨大的化学资源宝库，下列有关海水综合利用的说法正确的是()A．海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质B ．海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化C ．从海水中可以得到NaCl ，电解熔融NaCl 可制备Cl 2D ．利用潮汐发电是将化学能转化为电能解析：海水中含有的钠、钾、镁元素最终都是通过电解其熔融氧化物制得的，同时得到氯气，故A 错，C 正确；海水的蒸发过程是物理变化，B 错；潮汐发电是将潮汐能转化为电能，D 错。

答案：C6．从海水中提取镁的方法是：煅烧贝壳得到生石灰，生石灰遇水可得石灰乳。

将石灰乳加到浓缩的海水中即得氢氧化镁沉淀。

过滤后将氢氧化镁加入到盐酸中，得到氯化镁溶液。

蒸发、结晶并干燥得到氯化镁，电解熔融状态的氯化镁得到单质镁和氯气。

上述过程中涉及到的反应类型有( )①化合反应 ②分解反应 ③置换反应 ④复分解反应 ⑤氧化还原反应 A ．①②③④ B ．②③④⑤ C ．①②④⑤D ．①③④⑤解析：CaO ＋H 2O===Ca(OH)2为化合反应，MgCl 2(熔融)=====通电Mg ＋Cl 2↑既是分解反应，又是氧化还原反应；MgCl 2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl 2为复分解反应。

上述过程没涉及置换反应。

答案：C7．将相同质量的镁条分别在①氧气中 ②空气中 ③CO 2中充分燃烧，所得固体产物的质量排列关系正确的是( ) A ．①>②>③ B ．③>①＝② C ．③＝①>②D ．③>①>②解析：正确地书写出此题涉及的化学方程式： 2Mg ＋O 2=====点燃2MgO ① 3Mg ＋N 2=====点燃Mg 3N 2② 2Mg ＋CO 2=====点燃2MgO ＋C ③由①知每摩尔镁在氧气中燃烧质量增加16 g ，由②知每摩尔镁在氮气中燃烧质量增加小于16 g ，由③知每摩尔镁在二氧化碳中燃烧质量增加16 g ＋6 g ＝22 g ，大于16 g 。

答案：D8．从海水中提取镁，可按如下步骤进行：①把贝壳制成石灰乳 ②在引入的海水中加入石灰乳，沉降、过滤、洗涤沉淀物 ③将沉淀物与盐酸反应，结晶过滤、在HCl 气体氛围中干燥产物 ④将得到的产物熔融电解得到镁下列说法不正确的是( )A ．此法的优点之一是原料来源丰富B ．①②③步骤的目的是从海水中获取MgCl 2C ．提取镁的过程涉及化合、分解、置换反应D ．第④步电解时，还会产生副产品氯气解析：海水中含有相对较多的镁离子，海岸边有较多的贝壳可以成为制造石灰乳的原料，因此原料来源丰富；通过步骤①②③从海水中将镁离子转化为氯化镁；提取镁的过程中并未涉及置换反应；电解熔融氯化镁的化学方程式为MgCl 2=====电解Mg ＋Cl 2↑。

答案：C9．1.0 g 镁在氧气中燃烧后质量增加0.64 g ，但在空气中燃烧时质量增加不足0.64 g ，其原因可能是( )A ．空气中镁燃烧肯定不完全B ．空气中镁部分与CO 2反应C ．空气中镁部分与N 2反应D ．空气中镁部分与水蒸气反应解析：同样多的Mg 在氧气中只生成MgO ，而在空气中会生成少量的Mg 3N 2，设均为3 mol Mg ，则3 mol MgO 的质量为120 g ，而1 mol Mg 3N 2的质量仅为100 g ，故在空气中燃烧时增加的质量减少。

答案：C10．已知镁是一种活泼金属，不仅可以与酸反应，还可以与热水反应，生成Mg(OH)2沉淀，而且Mg 可以在CO 2中燃烧生成MgO 和C 。

海水中镁的含量很大，世界上生产的镁60%来自海水，海水提镁需要在海水中加碱，经沉淀分离后转化为氯化镁，最终电解得到镁单质，根据上述过程中所涉及的反应，以下说法正确的是( ) A ．Mg 在CO 2中的燃烧是置换反应B ．将沉淀转化为MgCl 2的过程，是镁原子失电子转化为Mg 2＋C ．电解得到镁的过程可以写出离子反应方程式，但不是氧化还原反应D ．Mg 在CO 2中燃烧的反应中，CO 2既是氧化剂又是还原剂解析：根据化学方程式：2Mg ＋CO 2=====点燃2MgO ＋C ，可以看出该反应属于置换反应，金属Mg 将氧化物中的非金属置换出来，Mg 作还原剂，CO 2作氧化剂，因此A 项正确，D 项错误；将沉淀转化为MgCl 2过程的化学方程式Mg(OH)2＋2HCl===MgCl 2＋2H 2O ，没有化合价的变化，无电子得失，因此B 项错误；电解得到镁的过程中有电子的转移，属于氧化还原反应，因此C 项错误。

答案：A11．把一定量的Mg 和MgO 的混合物投入100 mL 2 mol ·L －1的稀盐酸中完全溶解后，再向反应后的溶液中加入4 mol·L －1的NaOH 溶液，要使Mg 元素全部沉淀出来，所加入的NaOH溶液的体积最少是( ) A ．100 mL B ．50 mL C ．25 mLD ．由于Mg 、MgO 的质量未知无法判断解析：Mg 元素全部沉淀后，溶液中只有NaCl ，其中Na ＋全部来自于NaOH 溶液，Cl －全部来自于稀盐酸，且有n (NaOH)＝n (HCl)＝0.100 L ×2 mol ·L －1＝0.2 mol ＝c (NaOH)·V (NaOH)，所以 V (NaOH)＝0.2 mol 4 mol ·L －1＝0.05 L ＝50 mL 。

答案：B 二、非选择题12．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 ，气体C 能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

已知A 有下列一系列变化。

(1)写出A 、C 、D 的化学式：A ．________，C.________，D.________。

(2)写出下列反应的化学方程式：①________________________________________________________________________， ②________________________________________________________________________。

解析：镁在空气里燃烧时，主要和氧气反应生成MgO ，还可以和氮气反应生成Mg 3N 2，所以A 为Mg 3N 2。

Mg 3N 2和盐酸反应得到的溶液B 中一定含有Mg 2＋和Cl －，所以沉淀D 一定是Mg(OH)2，能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是氨气，NH ＋4能够和NaOH 溶液反应放出NH 3，所以溶液B 中还含有NH ＋4，即B 为MgCl 2和NH 4Cl 的混合溶液。

答案：(1)Mg 3N 2 NH 3 Mg(OH)2 (2)①Mg 3N 2＋8HCl===3MgCl 2↓＋2NH 4Cl ②MgCl 2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl ， NH 4Cl ＋NaOH=====△NaCl ＋H 2O ＋NH 3↑13．已知镁能在O 2、N 2、CO 2中燃烧生成相应的化合物。

试回答：(1)镁在空气中燃烧，除发生反应N 2＋3Mg=====点燃Mg 3N 2外，还能发生其他反应，写出反应的化学方程式________________________________________________________。

(2)镁条在氧气中燃烧时看到的现象是_______________________________。

(3)有同学认为空气中氮气含量最大，所以产物中氮化镁含量最大。

事实上是这样吗？为什么？(4)通过镁在二氧化碳中燃烧这一事实，你对燃烧这一概念，有何新的认识？ 答案：(1)2Mg ＋O 2=====点燃2MgO ， 2Mg ＋CO 2=====点燃2MgO ＋C(2)剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成大量白烟 (3)不是，因为氮气不如氧气活泼 (4)燃烧不一定有氧气参加。