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第三章微考点17.docx

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一、选择题:每小题只有一个选项符合题意。 1.(2020·柳州调研)某同学通过系列实验探究Mg及其化合物的性质,操作正确且能达到目的的是(  ) A.将水加入浓硫酸中得到稀硫酸,置镁条于其中探究Mg的活泼性 B.将NaOH溶液缓慢滴入MgSO4溶液中,观察Mg(OH)2沉淀的生成 C.将Mg(OH)2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤,洗涤并收集沉淀 D.将镁蒸气在氮气中冷却得到镁粉 2.从海水中提取镁的工艺流程如图所示: 下列说法错误的是(  ) A.用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富 B.步骤⑥电解MgCl2时阴极产生氯气 C.步骤⑤可将晶体置于HCl气体氛围中脱水 D.上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应 3.下列有关金属的工业制法中,正确的是(  ) A.制钠:以海水为原料制得精盐,再电解纯净的NaCl溶液 B.制铁:以铁矿石为原料,CO还原得铁 C.制镁:以海水为原料,经一系列过程制得氧化镁固体,H2还原得镁 D.制铝:从铝土矿中获得氧化铝再得到氯化铝固体,电解熔融的氯化铝得到铝 4.某同学将光亮的镁条放入盛有NH4Cl溶液的试管中,有大量气泡产生。为探究该反应原理,该同学做了以下实验并观察到相关现象,由此得出的结论不合理的是(  ) 选项 实验及现象 结论 A 将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,试纸变蓝 反应中有NH3产生 B 收集产生的气体并点燃,火焰呈淡蓝色 反应中有H2产生 C 收集气体的同时测得溶液的pH为8.6 弱碱性溶液中Mg也可被氧化 D 将光亮的镁条放入pH为8.6的NaOH溶液中有气泡产生 弱碱性溶液中OH-氧化了Mg 二、选择题:每小题有一个或两个选项符合题意。 5.海水综合利用要符合可持续发展的原则,其联合工业体系(部分)如图所示,下列说法错误的是(  ) A.①中可采用蒸馏法 B.②中可通过电解氯化镁溶液制金属镁 C.③中提取溴只须蒸馏即可 D.④的产品可生产盐酸、漂白液等 6.(2020·湖北月考)某研究性学习小组为了探索镁粉与溴水反应的机理,做了如下四组实验:①将镁粉投入冷水中,未见任何现象;②将镁粉放入溴水中,观察到的只是开始时产生极少量的气泡,但溴水的颜色会逐渐褪去;③将镁粉放入液溴中,未观察到任何明显现象;④向含足量镁粉的液溴中滴加几滴水,观察到溴的红棕色很快褪去。则下列关于镁与溴水的反应机理的论述中正确的是(  ) A.镁粉与液溴反应 B.镁粉在水的催化下与溴发生反应 C.产生极少量的气泡是由于镁粉与水反应得到的 D.镁粉只与溴水中的酸反应 三、非选择题 7.(2019·高密一中月考)如图是工业利用菱镁矿MgCO3(含杂质Al2O3、FeCO3)制取镁的工艺流程。 回答有关问题: (1)菱镁矿送入酸浸池前需要粉碎,目的是__________________________________________。 (2)氧化池中通入氯气的目的是氧化________,工业上不选用硝酸作氧化剂的原因是______________________和____________________。 (3)沉淀混合物为________和________(填化学式)。 (4)利用熔融氯化镁制取金属镁,选用的方法是________(填字母)。 A.电解法 B.氧气还原法 C.碳还原法 D.分解法 8.(2019·济宁育才中学月考)镁及其化合物在现代工业、国防建设中有着广泛的应用。回答下列问题: (1)单质镁在空气中燃烧的主要产物是白色的________,还生成少量的________(填化学式)。 (2)CH3MgCl是一种重要的有机合成剂,其中镁的化合价为________,CH3MgCl水解时除生成甲烷外,还生成一种碱和一种盐。写出该反应的化学方程式:__________________________ ______________________________________________________________________________。 (3)Mg(OH)2是常用的阻燃材料。以白云石(CaCO3、MgCO3,不考虑杂质)为原料制备Mg(OH)2和CaCO3的工艺流程如下: “煅烧”时称取27.6 g白云石,高温加热到质量不再变化,收集到的CO2为6.72 L(标准状况下),若工艺中不考虑Ca、Mg损失,则Mg(OH)2和CaCO3的质量分别为________、________。 9.(2020·汕头月考)Mg(OH)2可用于制造防火材料。工业上,以蛇纹石为原料制备氢氧化镁的工艺流程如下: 已知:①蛇纹石的主要成分为3MgO·2SiO2·2H2O,还有少量Fe2O3、FeO、CaO和Al2O3。 ②几种金属氢氧化物沉淀的pH如下: M(OH)n Fe(OH)2 Fe(OH)3 Al(OH)3 Mg(OH)2 开始沉淀的pH 7.0 1.9 3.4 9.1 完全沉淀的pH 9.0 3.2 4.7 11.1 (1)酸A宜选择________(填字母);加入酸A适当过量,但不宜过多,其原因是______________。 a.硝酸 b.稀硫酸 c.盐酸 d.氢碘酸 (2)试剂B可选择NaClO。用离子方程式表示加NaClO的目的:_________________________。 (3)试剂C可能是MgCO3或MgO,加入过量试剂C的目的是___________________________。 滤液A中含有的阳离子主要是__________(填离子符号)。 (4)向过滤Ⅱ所得滤液中加入一定量氨水,镁离子的转化率与温度的关系如图所示。写出镁离子沉淀的离子方程式:_________________________________________________________。 温度高于50 ℃时,Mg2+的转化率降低,其主要原因是________________________________。 (5)若滤渣B只含两种物质,且滤渣B的总物质的量为b mol;试剂C为MgO。原矿石中镁元素质量分数为a%,现有100 t这种矿石,按上述流程制备氢氧化镁,理论上制得Mg(OH)2的质量为_______________________________________________kg(用含a、b的代数式表示)。 10.(2019·济南一中质检)硼及其化合物具有重要的工业用途。某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料,主要含有MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO3)2、Al2O3和Fe2O3等,回收镁和其中另一种金属单质A的工艺流程如图: 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH如表: 沉淀物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Mg(OH)2 pH 3.2 5.2 12.4 请回答下列问题: (1)滤液Ⅰ中所含阴离子主要是________;可回收到的金属A的原子结构示意图为________________________________________________________________________。 (2)试剂B为________;“浸出”步骤中,为提高镁的浸出率,可采取的措施有_______________________________________________________________________________ ____________________________________________________________(要求写出两条措施)。 (3)滤液Ⅱ所含金属离子为________________,调pH时需要调多次,第一次调pH主要是为了除去________________________________________________________________________。 (4)Mg(ClO3)2在农业上有广泛的用途,可用NaClO3与MgCl2制备,已知四种化合物的溶解度(S)随温度(T)的变化曲线如图所示。 ①写出反应的化学方程式:________________________________________________________ ______________________________________________________________________________。 ②将反应物按化学反应方程式计量数之比混合制备Mg(ClO3)2,简述可制备Mg(ClO3)2的原因:__________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________。 答案精析 1.B [稀释浓硫酸应该是把浓硫酸慢慢注入水中,A项错误;两者反应为Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓,因此能够观察到沉淀产生,B项正确;过滤应该用玻璃棒引流,而不是直接倒入已装好滤纸的漏斗中,C项错误;氮气与镁反应生成氮化镁,得不到镁粉,D项错误。] 2.B [电解MgCl2时,阳极产生Cl2;加热脱水过程中Mg2+能水解生成Mg(OH)2,为防止Mg2+水解,应在HCl气体氛围中脱水;①、③、⑥分别为化合反应、复分解反应、分解反应。] 3.B 4.D [A项,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体只有NH3;B项,由于NH4Cl溶液水解后显酸性,故产生的气体中含有H2;C项,pH=8.6的溶液显碱性,故弱碱性溶液中Mg可被氧化;D项,溶液中有气泡产生,生成的气体是H2,是H+将Mg氧化而不是OH-将其氧化。] 5.BC 6.B [由①知镁粉与水不反应,故C项错误;由③知镁粉与液溴不反应,故A项错误;由②知开始时产生极少量的气泡,溴水的颜色会逐渐褪去,镁粉与溴水中的酸反应,但主要与溴水中的溴反应,同时结合④知水在反应中作催化剂,故D项错误、B项正确。] 7.(1)提高酸浸速率 (2)Fe2+(或FeCl2) 会产生污染性气体NOx 会引入杂质离子NO (3)Al(OH)3 Fe(OH)3 (4)A 解析 (1)粉碎菱镁矿,增大反应物的接触面积,提高酸浸速率。 (2)通入Cl2是为了将Fe2+(或FeCl2)氧化为Fe3+(或FeCl3),工业上不用HNO3是因为HNO3会产生污染性气体NOx,也会引入杂质离子NO。 (3)氧化池中存在Al3+、Fe3+、H+,所以加入MgO后与H+反应使溶液碱性增强,Al3+和Fe3+转化为Al(OH)3和Fe(OH)3,故沉淀池中的沉淀为Al(OH)3和Fe(OH)3。 (4)金属镁比较活泼,一般采用电解熔融MgCl2的方法进行冶炼。 8.(1)MgO Mg3N2 (2)+2 2CH3MgCl+2H2O===2CH4↑+MgCl2+Mg(OH)2 (3)8.7 g 15 g 解析 (3)“煅烧”时称取27.6 g白云石,高温加热到质量不再变化,收集到的CO2为6.72 L(标准状况下),则CO2的物质的量为0.3 mol。由碳原子守恒可得,n(CaCO3)+n(MgCO3)=0.3 mol,100 g·mol-1×n(CaCO3)+84 g·mol-1×n(MgCO3)=27.6 g,解得n(CaCO3)=0.15 mol,n(MgCO3)=0.15 mol,若工艺中不考虑Ca、Mg损失,则Mg(OH)2的质量为58 g·mol-1×0.15 mol=8.7 g、CaCO3的质量为100 g·mol-1×0.15 mol=15 g。 9.(1)b 加入过多酸A,消耗试剂C和氨水增多,成本增大 (2)2Fe2++ClO-+2H+===2Fe3++Cl-+H2O (3)使Al3+、Fe3+完全转化成Al(OH)3、Fe(OH)3 NH (4)Mg2++2NH3·H2O===Mg(OH)2↓+2NH 温度高于50 ℃,氨水挥发和NH3·H2O分解的速率增大 (5)58× 解析 (5)根据电荷守恒知,3MgO+2Fe3++3H2O===3Mg2++2Fe(OH)3,3MgO+2Al3++3H2O===2Al(OH)3+3Mg2+。加入试剂C的物质的量:2n(C)=3n(Al3+)+3n(Fe3+),n(Mg2+)=。根据镁元素质量守恒知,m[Mg(OH)2]=( mol+)×58 g·mol-1=58×(+) kg。 10.(1)AlO、OH-  (2)盐酸 升温、搅拌或适当增大酸的浓度(任写两种即可) (3)Mg2+、Ca2+、Fe3+ Fe3+ (4)①2NaClO3+MgCl2===Mg(ClO3)2+2NaCl↓ ②在相同温度下,NaCl的溶解度较小,最先析出,Mg(ClO3)2留在溶液中,通过蒸发结晶可得
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