高中化学：镁的提取及应用练习

高中化学：镁的提取及应用练习一、选择题1．下列有关镁的叙述正确的是( )A．镁条燃烧的火灾可用CO2进行扑灭B．单质镁因坚硬、轻巧、易于加工，可用来做窗框等C．镁制容器可用来装浓硝酸D．镁在空气中燃烧产物并不全是MgO答案 D解析镁是很活泼的金属，具有强还原性，燃着的镁能够夺取二氧化碳中的氧而继续燃烧。

单质镁柔软，镁铝合金坚硬、轻巧。

镁在空气中燃烧时不仅跟氧气化合生成氧化镁，还有少量与氮气化合：3Mg＋N2=====点燃Mg3N2。

常温下铝遇浓硝酸表面钝化，镁无钝化现象，因此镁制容器不能用来装浓硝酸。

故选D项。

2．将相同质量的镁条分别放在①O2、②空气、③N2、④CO2中完全燃烧，燃烧后所得固体产物的质量由大到小的顺序为( )A．②<①<③<④B．④＝①＝②＝③C．④>①>②>③D．③>①>②>④答案 C解析设镁为1 mol，在O2中Mg―→MgO，质量增加16 g；在空气中Mg―→MgO、Mg3N2，质量增加小于16 g 大于283g；在N2中Mg―→Mg3N2，质量增加283g；在CO2中Mg―→MgO＋C，增加22 g。

3．在氯化镁溶液中，分别投入下列各物质，既有沉淀出现又有气体产生的是( ) A．氯化钠 B．金属钠C．碳酸钠 D．氢氧化钠答案 B解析2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl。

4．在从海水中提取金属镁的过程中，不会涉及的化学反应是( )A．Mg2＋＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋Ca2＋B ．Mg(OH)2＋2HCl===MgCl 2＋2H 2OC ．Mg(OH)2=====加热MgO ＋H 2O D ．MgCl 2=====通电Mg ＋Cl 2↑ 答案 C解析 海水提取镁的生产流程中，Mg 2＋的变化为：Mg 2＋――→Ca OH 2Mg(OH)2――→盐酸MgCl 2――→电解Mg 。

5．镁在CO 2气体中燃烧说明( ) A ．CO 2是一种强氧化剂 B ．CO 2不能作灭火剂 C ．燃烧不一定都需要氧气 D ．酸性氧化物都能跟金属镁起反应 答案 C解析 燃烧是指剧烈的发光发热的化学反应，燃烧不一定有O 2参加。

6．适时补充镁元素可以使绿色观赏植物正常生长，因为( ) A ．镁是组成叶绿素的重要元素 B ．镁是合成蛋白质的原料 C ．镁能够促进植物吸水 D ．镁是合成核酸的原料 答案 A解析 本题是记忆性问题，镁是组成叶绿素的重要元素。

如果绿色植物缺少镁元素就不能正常生长，因此要不断地给绿色植物补充镁元素。

7．将钠、镁、铝各0.3 mol 分别放入100 mL 1 mol/L 的盐酸中，同温同压下产生气体的体积比是( )A ．1∶2∶3B ．6∶3∶2C ．3∶1∶1D ．1∶1∶1答案 C解析 由题意知在反应中酸不足，但Na 除了与酸反应外，还会与H 2O 反应，所以钠完全反应。

0.3 mol Na 生成0.15 mol H 2，而Mg 和Al 都是酸不足，0.1 mol HCl 生成0.05 mol H 2，故生成氢气的体积比为0.15∶0.05∶0.05＝3∶1∶1。

8．海水中含的氯化镁是镁的重要来源之一。

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、干燥产物；④将产物熔融后电解。

关于提取镁，下列说法中不正确的是( )A．此法的优点之一是原料的来源丰富B．进行①②③步骤的目的是从海水中提取MgCl2C．第④步电解时会产生氯气D．以上提取镁的过程中涉及的反应有复分解反应、化合反应和置换反应答案 D解析此过程涉及的反应有：CaCO3=====高温CaO＋CO2↑，CaO＋H2O===Ca(OH)2，MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2，Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O，MgCl2=====通电Mg＋Cl2↑，上述反应中没有涉及置换反应。

9．为了维持人体内电解质平衡，人在大量出汗后应及时补充的离子是( )A．Mg2＋ B．Ca2＋ C．Na＋ D．Fe3＋答案 C解析人在大量出汗时，有Na＋随汗水排出体外，所以需补充Na＋。

10．由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物10 g，与足量盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2 L，则混合物中一定含有的金属是( )A．锌 B．铁 C．铝 D．镁答案 C解析H2的物质的量为：11.2 L22.4 L·mol－1＝0.5 mol，要生成0.5 mol H2，分别需要锌32.5g、铁28 g、镁12 g、铝9 g，锌、铁、镁的质量都大于10 g，只有铝的质量小于10 g，故一定含有铝。

二、非选择题11．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)写出下列变化的化学方程式：①___________________________________________________________，②___________________________________________________________。

答案(1)Mg3N2NH3Mg(OH)2(2)①Mg3N2＋8HCl===3MgCl2＋2NH4Cl②MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl，NH4Cl＋NaOH=====△NaCl＋H2O＋NH3↑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Mg3N2，所以A为Mg3N2。

Mg3N2和盐酸反应得到的溶液B中一定含有Mg2＋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NH3，所以溶液B中还含有NH＋4，即它为MgCl2和NH4Cl的混合溶液。

12．从海水中提取金属镁，其流程如图所示：(1)海水提取镁要用到海滩上的贝壳。

贝壳的作用是_________________，贝壳所经历的变化的化学方程式为____________________。

(2)写出由MgCl2得到金属Mg的化学方程式：______________________________________________。

(3)除去Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2的步骤为______________________________________。

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CaCO3=====高温CaO＋CO2↑，CaO＋H2O===Ca(OH)2(2)MgCl2=====通电Mg＋Cl2↑(3)加入MgCl2溶液至过量，过滤解析海水中提取镁的生产流程中，贝壳主要是提供沉淀Mg2＋所用的Ca(OH)2，MgCl2―→Mg这步变化是通过电解熔融的MgCl2来实现的，要把微溶的Ca(OH)2转化为难溶的Mg(OH)2，应加入MgCl2溶液。

13．某海边化工厂按如下步骤进行生产：①以煤为燃料煅烧石灰石；②加压降温使产生的二氧化碳气体变成干冰；③用得到的生石灰与水反应；④把海水引入水池，加入熟石灰，使熟石灰与海水中的氯化镁发生反应；⑤滤出氢氧化镁固体；⑥用盐酸溶解氢氧化镁；⑦将所得溶液在一定条件下加热蒸干。

根据以上资料，试完成下列问题：(1)以上步骤只发生物理变化的是______________(填序号)。

(2)该厂生产过程中没有涉及四种基本反应类型中的______________。

(3)该厂排放的各种气体中____________会污染大气。

(4)该厂的生产原料除煤和石灰石外还有________________________________________________________________________。

(5)该厂最终的产品是______________。

答案 (1)②⑤⑦ (2)置换反应 (3)SO 2、CO (4)空气、海水、盐酸 (5)干冰、MgCl 2 14．已知Mg 3N 2与H 2O 可以发生如下反应：Mg 3N 2＋6H 2O===3Mg(OH)2↓＋2NH 3↑。

镁带在空气中燃烧生成氧化镁和氮化镁，将燃烧后的产物溶解在60 mL 2.0 mol/L 的盐酸中，再用20 mL 0.5 mol/L NaOH 溶液中和多余的盐酸，然后在此溶液中加入过量的碱，把氨全部蒸出来，用稀盐酸吸收，稀盐酸增重0.17 g 。

求镁带的质量。

答案 1.2 g解析 反应流程如下：Mg ――→空气MgO Mg 3N 2――→①HCl②NaOHMgCl 2NH 4Cl NaCl ――→NaOH△NH 3――→HCl NH 4Cl 分析该转化图示，可以找到守恒关系： (1)氮元素守恒：n (NH 3)＝n (NH ＋4)； (2)镁元素守恒：n (Mg)＝n (Mg 2＋)；(3)在MgCl 2、NH 4Cl 、NaCl 的混合溶液中电荷守恒：n (Mg 2＋)×2＋n (NH ＋4)＋n (Na ＋)＝n (Cl －)，即n (Mg 2＋)×2＋0.17 g17 g/mol＋0.5 mol/L×20 mL×10－3 L/mL ＝2.0 mol/L×60 mL×10－3 L/mL 。

解得：n (Mg 2＋)＝0.050 mol 。

故m (Mg)＝0.050 mol×24 g/mol ＝1.2 g 。