高一化学上册海水中的元素同步训练题
详细内容
3.4 海水中的元素
第一课时 海水――元素宝库、镁与海水提镁
课时达标
1．（原创）下列元素①Cl ②Na ③Br ④I ⑤Mg ⑥U 属于海水中的微量元素的是（ ）
A. ①②⑤ B. ④⑥
C. ①②③④ D. ③④⑤⑥
2（选用）下列海水中的元素中，对其用途的叙述不正确的是（ ）
A.锂是热核反应的重要原料之一
B.碘用于制药，如制碘酒，食盐加碘可预防甲状腺肿大
C.镁用于制造飞机、汽车、火箭，有“国防金属”的美誉
D.铀是制造原子弹和氢弹的主要原料
3.（原创）镁粉在焰火、闪光粉中是不可少的原料，工业制造镁粉是将镁蒸气在气体中冷却，下列①空气；②CO2；③Ar；④H2；⑤N2可作为冷却气体的是( )
A.①② B.②③
C.③④ D.④⑤
4.（原创） 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CO2中燃烧生成MgO和C（2Mg+CO2 2MgO+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[Mg2++2OH-==Mg(OH)2↓]，经沉淀分离后转化为氯化镁[Mg(OH)2+2H+==Mg2++2H2O]，最终电解得到镁单质[MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑]，根据海水提镁过程中所涉及的反应，以下说法正确的是（ ）。
A．Mg在CO2中的燃烧是置换反应
B．将沉淀转化为MgCl2的过程，镁原子失电子转化为Mg2+
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CO2中燃烧的反应中，CO2既是氧化剂又是还原剂
5．（选用） 从化学原理和经济利益角度分析下列从海水中提取镁单质的方法最可行的是（ ）
6. (原创)镁不仅能在O2中燃烧，还能在N2、CO2气体中燃烧，镁也能在SO2气体中燃烧(与在CO2中燃烧相似)。上述反应的化学反应方程式依次为：
①
②
③
④
其中，反应②的产物与水反应产生白色沉淀，并放出有刺激性气味的气体，试写出反应的化学方程式：
。该反应属于 反应（填基本反应类型）反应③的现象为 。
思维升华
7.（变式）镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的
体积（V）与时间（t）关系如下图。反应中镁和铝的（ ）
A.物质的量之比为3┱2
B．质量之比为3┱2
C.摩尔质量之比为2┱3
D.物质的量之比为4┱3
8．（原创）镁是制造飞机的原料之一，某飞机的材料是Mg－Al合金。一课外活动小组得到了制造这种飞机的边角料，欲对其进行研究。如果将10.0g这种材料放入足量的稀硫酸中预计可收集到的气体在标准状况下的体积是（ ）
A.9.33L B.12.4L
C.10.0L D.16.8L
9.(选用)将相同质量的镁条分别在：①氧气，②空气中，③CO2中充分燃烧。所得固体产物的质量排列顺序正确的是( )
A.①＞②＞③ B.③＞②＞① C.②＞①＞③ D.③＞①＞②。
10．（变式）为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-和泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作：①过滤②加过量的NaOH③加适量的盐酸④加过量的碳酸钠溶液⑤加过量的BaCl2溶液。正确的操作顺序是（ ）
A. ①④②⑤③ B. ④ ①②⑤③
C.②⑤④①③ D.⑤②①④③
11.（变式）下列框图中，G具有漂白性，F可循环利用，H常温下为液体。请回答：
（1）写出A、C、D、E、F、G的化学式。
A C
D E
F G
（2）写出下列反应的化学方程式：
饱和食盐水→A+B+C
B+C→E+F+H
D+E→G
创新探究
12.（变式）将镁条在空气中燃烧的全部产物（氧化镁和氮化镁）溶解在50ml1.8mol•L-1的盐酸中，再以20ml0.9 mol•L-1的NaOH中和多余的酸，然后再向溶液中加入过量的NaOH溶液将氨全部蒸发出来，用足量的盐酸吸收，经测定氨的质量为0.102g，求镁条的质量。（提示：3Mg+N2 Mg3N2 ， Mg3N2 +6H2O =3Mg(OH)2+2NH3↑）
附：答案
课时达标
1．B 微量元素比较多，但常量元素只有11种，只要了解常量元素，用排除法就可做出该题。
2. D 铀是制造原子弹的主要原料，制造氢弹的主要原料是氢不是铀。
3. C 镁蒸气在某气体中冷却，则该气体必须在高温下不与镁反应。而高温下空气、CO2、N2都能与镁发生反应。
4. A Mg在CO2中燃烧的方程式为2Mg+CO2 2MgO+C，是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，为置换反应，A正确；将沉淀转化为MgCl2的过程是复分解反应，不是氧化还原反应，没有电子的转移，B错误；电解得到镁的过程有化合价的变化，是氧化还原反应，C错误；Mg在CO2中燃烧的反应中，CO2中只有碳元素的化合价有变化，+4→0，化合价只降低，只做氧化剂，D错误。
5. Ｄ 海水中含有Ｍｇ２＋，直接蒸发得到的主要是食盐，氯化镁的含量很低，电解没有什么价值；加入碱可生成氢氧化镁沉淀，但石灰乳比氢氧化钠廉价的多；电解氢氧化镁须先加热，而氢氧化镁受热易分解：
Ｍｇ（ＯＨ）２ ＭｇＯ＋Ｈ２Ｏ，生成的ＭｇＯ熔点很高，很难熔融，故工业上从经济效益上考虑，
不采用电解ＭｇＯ，而采用电解ＭｇＣｌ２的方法，Ｄ最可行
6. ①2Mg+O2 2MgO
②3Mg+N2 Mg3N2
③2Mg+CO2 2MgO+C
④2Mg+SO2 2MgO+S（或3Mg+SO2 2MgO+MgS）
Mg3N2 +6H2O =3Mg(OH)2+2NH3↑
复分解反应 剧烈燃烧，发出耀眼的强光，生成白色物质并附有黑色固体
金属镁的还原性比较强，可与非金属单质（氧气、氮气、硫黄等）剧烈反应，注意反应的条件及非金属反应后的价态，非金属得电子后其最外层电子数一般达到8个电子的稳定结构，由此可计算反应后非金属的价态，如N2反应后其价态为-3价；在一定的条件下镁也能与某些氧化物反应，将其中的某些元素还原出来，如可以与二氧化碳发生置换反应，置换出碳单质；SO2与镁的反应和镁与二氧化碳的反应类似，可仿照书写，但要注意还原出的硫单质也能与镁反应，因此SO2与镁的反应产物是MgO和MgS； Mg3N2和H2O的反应由产生的现象及质量守恒定律可确定产物为Mg(OH)2和NH3，反应类型是复分解反应；镁在二氧化碳中燃烧的现象可据产物的颜色、状态来回答。
思维升华
7.A 镁与硫酸反应：Mg+H2SO4=H2↑+MgSO4，铝与稀硫酸反应：2Al+3 H2SO4=3H2↑+ Al 2(SO4)3由图像知，产生的氢气的量相等，设各产生1molH2，则需镁1mol，质量是24g；需Al mol，质量为18g；故只有A正确。
8.C 用极限思维法。若10.0g全是Mg，生成H29.33L，若10.0g全是Al，生成H212.4L，实际上这种材料是Mg、Al的混合物，生成的氢气应介于9.33L～12.4L之间。
9.D 有关反应方程式依次为①2Mg+O2 2MgO；②3Mg+N2 Mg3N2 ； ③2Mg+CO2 2MgO+C。由于镁的质量都相等，设镁的质量都为24g，则燃烧后它们的质量分别增加16g、9.3g 、22g。
10.C各试剂的作用分别是：NaOH的作用是除去Mg2+；BaCl2溶液的作用是除去SO42-，碳酸钠溶液的作用是除去Ca2+和过量的Ba2+；盐酸的作用是除去OH-和CO32-，因而排序时④加过量的碳酸钠溶液要排在⑤加过量的BaCl2溶液之后，①过滤要排在③加适量的盐酸之前。C正确
11.（1）A：H2 C：NaOH D：HCl E：NaClO F：NaCl G：HClO
2NaCl+2H2O H2↑+ Cl2↑+2NaOH
Cl2 +2NaOH= NaClO+ NaCl+ H2O
HCl+NaClO= HClO+ NaCl
电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气、氯气，其中氯气可以和另外两种物质反应，由关系图知B是氯气；氯气与氢气反应生成一种物质，氯气和氢氧化钠反应生成三种物质，因而A是氢气，C是氢氧化钠，D是氯化氢；氯气与氢氧化钠反应生成水、氯化钠和次氯酸钠，水是无色液体，次氯酸钠可与氯化氢反应生成具有漂白性的HClO,因而H是水、E是次氯酸钠、F氯化钠、G是次氯酸。
创新探究
11. 0.792g
用电荷守恒法：在加入过量氢氧化钠溶液之前，溶液中的溶质有NaCl、MgCl2、NH4Cl，根据“电荷守恒”原理有：n(Na+)+2n(Mg2+ )= n(NH4+)+ n(Cl-)，其中Na+来源于氢氧化钠，Cl-来源于HCl，NH4+由氨气的质量求得，
n(Mg2+ )=【0.05×1.8-0.02×0.9-（0.102÷17）】÷2=0.033
m (Mg)= 0.033×24=0.792