优化方案高中化学 专题2 从海水中获得的化学物质 第二

镁的提取及应用

[基础巩固]

1．下列叙述镁的性质中，正确的是( )

A ．在氮气中不能燃烧

B ．与水不能反应释放出氢气

C ．在氯气中燃烧会产生白烟

D ．镁条可在二氧化碳气体中燃烧生成白色固体

解析：选C 。镁可在氮气中燃烧，也可以与水反应放出氢气，A 、B 错误；镁条在二氧化碳气体中燃烧还生成黑色物质炭，D 错误。

2．下列实验能说明燃烧不一定需要O 2的是( )

①H 2在Cl 2中燃烧 ②Mg 在Cl 2中燃烧 ③Mg 在CO 2中燃烧 ④Na 在Cl 2中燃烧

A ．①

B ．②④

C ．③④

D ．①②③④

解析：选D 。燃烧是发光发热剧烈的氧化还原反应，此过程不一定需要氧气的参与。

3．海水是镁的主要来源之一，从海水中提取镁可按如下步骤进行：①把贝壳(主要成分是碳酸钙)煅烧成生石灰；②在引有海水的沉淀池中加入生石灰，经过沉降，然后过滤得沉淀物；③将沉淀物与稀盐酸反应，然后结晶、过滤、干燥；④电解得产品。以上提取镁的全过程中，没有涉及的反应类型有( )

A ．分解反应

B ．化合反应

C ．置换反应

D ．复分解反应

解析：选C 。从海水中提取镁的过程涉及的主要反应有：

CaCO 3=====高温CaO ＋CO 2↑、CaO ＋H 2O===Ca(OH)2、Ca(OH)2＋MgCl 2===CaCl 2＋Mg(OH)2↓、

Mg(OH)2＋2HCl===MgCl 2＋2H 2O 、MgCl 2·6H 2O=====△HCl

MgCl 2＋6H 2O ↑、MgCl 2=====通电Mg ＋Cl 2↑。 4．下列说法不正确的是( )

A ．通过电解熔融的无水MgCl 2可以制得金属镁

B ．镁条在空气中燃烧所得的固体物质是混合物

C ．氧化镁是优质的耐火材料

D ．金属镁质地柔软，不适宜制作高强度的合金材料

解析：选D 。金属镁可以与铝制成高强度的镁铝合金用作飞机等机械的外壳。

5．相同物质的量的Fe 、Mg 、Al 、Na 各0.1 mol 投入到含HCl 0.01 mol 的稀盐酸中，放出H 2由多到少的顺序是( )

A ．Al>Mg ＝Fe>Na

B ．Al ＝Mg ＝Fe ＝Na

C ．Al ＝Mg ＝Fe<Na

D ．Na>Al>Mg>Fe

解析：选C 。Fe 、Mg 、Al 投入到盐酸中均发生反应：R ＋n H ＋===R n ＋＋n 2

H 2↑，由于金属过量，故三者产生的H 2应以HCl 的量计算，铁、镁、铝产生H 2的量相等，而Na 除与HCl 反应外，还与H 2O 反应，故放出H 2的量最多。

6．Mg 、Al 两种金属分别跟相同体积、相同浓度的稀H 2SO 4反应，同温同压下生成氢气的体积相同，下列叙述一定正确的是( )

A ．两个反应转移的电子数目相等

B ．加入镁、铝的质量比为4∶3

C ．金属溶解的物质的量相等

D ．加入的两种金属的质量不相等

解析：选A 。Mg ＋H 2SO 4===MgSO 4＋H 2↑，2Al ＋3H 2SO 4===Al 2(SO 4)3＋3H 2↑；同温同压下生成H 2的体积相同，则两个反应转移的电子数相等，A 正确；设生成H 2的物质的量为1 mol ，若两个反应中H 2SO 4均过量，则m (Mg)＝24 g ，m (Al)＝18 g ，镁与铝的质量比为4∶3；若两个反应中H 2SO 4均恰好完全反应，则加入的Mg 和Al 的质量可能相等也可能不相等，故一定正确的只有A 。

7．一定量的Mg 和MgO 的混合物投入到100 mL 4 mol·L －1H 2SO 4中完全溶解，再向反应后的溶液中加入4 mol·L －1 NaOH 溶液，要使反应后的Mg 2＋全部沉淀出来，加入的NaOH 溶液的体积至少是( )

A ．100 mL

B ．50 mL

C ．200 mL

D ．缺少数据，无法计算 解析：选C 。镁、氧化镁与硫酸均生成硫酸镁，过量的硫酸用氢氧化钠中和生成硫酸钠，

当Mg 2＋

恰好沉淀时，溶液中溶质为硫酸钠，所以n （Na ＋）n （SO 2－4）＝21，而Na ＋来自于氢氧化钠溶液，SO 2－4来自硫酸，所以n （NaOH ）n （H 2SO 4）＝4V 4×0.1＝21

，V ＝0.2 L 。 8．等质量的镁分别在CO 2和O 2中燃烧，有关叙述正确的是( )

A．在CO2中固体产物质量大

B．在O2中产生的MgO多

C．氧化剂与还原剂物质的量之比都是2∶1

D．反应中都是氧元素被还原

解析：选A。镁的质量相等，生成的MgO的质量相同，Mg与O2的反应中氧元素被还原，而Mg与CO2的反应中，氧的化合价不变化，B、D错误，从二者的反应方程式看出，氧化剂与还原剂的物质的量之比均是1∶2，C错误。

9．已知部分被氧化的镁条1.6 g和足量的盐酸反应，在标准状况下生成H21.12 L，则在跟盐酸反应前被氧化的镁是( )

A．1.2 g B．0.01 mol

C．0.05 mol D．2.4 g

解析：选B。n(H2)＝0.05 mol⇒1.6 g混合物中含镁为0.05 mol即1.2 g⇒1.6 g混合物中含氧化镁(MgO)为0.4 g 即 0.01 mol⇒反应前被氧化的Mg为0.01 mol即 0.24 g。

10．通常情况下，C、E均为常见的单质，其中C为金属，E为气体，A为淡黄色固体。B能使澄清石灰水变浑浊，且C能与E反应生成G。在一定条件下，其他相互转化关系如图所示(反应条件和部分产物已省略)。

(1)A的化学式为________；

(2)画出C的原子结构示意图：__________________；

(3)B和C在一定条件下反应的化学方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

解析：中学化学常见物质中，使澄清石灰水变浑浊的气体有CO2等；根据“A＋B―→D ＋E”知，A为过氧化钠，D和E分别为碳酸钠和氧气，C为金属，C＋CO2→F＋G，C＋O2→G，说明G一定是氧化物，在常见金属中只有镁符合条件，C为镁；G为氧化镁，F为碳，E与F 反应生成二氧化碳。

答案：(1)Na2O2(2)