高中化学：（十三） 离子反应 镁的提取及应用.pdf

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1、1 课时跟踪检测（十三）课时跟踪检测（十三）离子反应离子反应 镁的提取及应用镁的提取及应用 1镁被誉为镁被誉为“国防金属国防金属”。金属镁的下列性质不属于物理性质的是。金属镁的下列性质不属于物理性质的是()A良好的可塑性良好的可塑性 B良好的延展性良好的延展性 C良好的导电性、传热性良好的导电性、传热性 D反应中易失去电子反应中易失去电子 解析：解析：选选 D反应中易失去电子是化学性质。反应中易失去电子是化学性质。2下列反应中，属于离子反应的是下列反应中，属于离子反应的是()AH2和和 O2反应生成水反应生成水 B锌片投入稀硫酸中锌片投入稀硫酸中 C木炭在高温下与木炭在高温下与 CO2反应生成

2、反应生成 CO D2KClO3=MnO2 2KCl3O2 解析：解析：选选 B离子反应是有自由离子参加的反应。提供离子的是电解质，提供自由离离子反应是有自由离子参加的反应。提供离子的是电解质，提供自由离子的是电解质的水溶液或熔融状态下的电解质，并且符合离子反应发生的条件。子的是电解质的水溶液或熔融状态下的电解质，并且符合离子反应发生的条件。3下列各组离子能在溶液中大量共存的是下列各组离子能在溶液中大量共存的是()AAg、K、Cl、NO 3 BBa2、Cl、H、SO24 CH、CO23、Cl、Na DNa、Ba2、OH、NO 3 解析：解析：选选 DA 项，项，AgCl=AgCl；B 项，项，B

3、a2SO24=BaSO4；C 项，项，2HCO23=CO2H2O。4离子方程式离子方程式 HOH=H2O 所表示的反应是所表示的反应是()A所有酸和碱之间的中和反应所有酸和碱之间的中和反应 B所有强酸和强碱之间的中和反应所有强酸和强碱之间的中和反应 C所有可溶性酸和可溶性碱的反应所有可溶性酸和可溶性碱的反应 D强酸与强碱生成可溶性盐和水的反应强酸与强碱生成可溶性盐和水的反应 解析：解析：选选 D离子方程式离子方程式 HOH=H2O，反应物用反应物用 H、OH表示，说明反应物表示，说明反应物为强酸和强碱，为强酸和强碱，离子方程式中生成物只有离子方程式中生成物只有 H2O，说明生成的盐为可溶性盐，

4、说明生成的盐为可溶性盐，D 项正确。项正确。5能正确表示下列化学反应的离子方程式的是能正确表示下列化学反应的离子方程式的是()A小苏打溶液中加入少量小苏打溶液中加入少量 NaOH 溶液：溶液：HOH=H2O B铁跟稀硫酸反应：铁跟稀硫酸反应：2Fe6H=2Fe33H2 C硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液混合：硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液混合：Cu22OH=Cu(OH)2 D氧化铁与稀硫酸反应：氧化铁与稀硫酸反应：2 Fe2O36H=2Fe33H2O 解析解析：选选 DA 项，项，小苏打为小苏打为 NaHCO3，与与 NaOH 溶液反应的离子方程式为溶液反应的离子方程式为 HCO 3OH=CO23H2O；B

5、 项项，生成生成 Fe2，应为应为 Fe2H=Fe2H2；C 项项，漏掉漏掉 Ba2SO24=BaSO4的反应。的反应。6下列各组物质相互混合后，不会发生离子反应的是下列各组物质相互混合后，不会发生离子反应的是()ANaOH 溶液和溶液和 CuCl2溶液溶液 BNa2CO3溶液和稀硫酸溶液和稀硫酸 CNa2SO4溶液和溶液和 MgCl2溶液溶液 DCa(OH)2和盐酸和盐酸 解析：解析：选选 C题中所涉及的溶质都是电解质，它们在水溶液中电离成自由移动的阴、题中所涉及的溶质都是电解质，它们在水溶液中电离成自由移动的阴、阳离子。是否能够发生化学反应，可根据是否生成难溶性物质、难电离的物质、易挥发性

6、阳离子。是否能够发生化学反应，可根据是否生成难溶性物质、难电离的物质、易挥发性的物质来进行判断的物质来进行判断。Na2SO4和和 MgCl2溶液混合后既没有难溶性物质溶液混合后既没有难溶性物质、也没有难电离的物质也没有难电离的物质、易挥发性的物质生成，故不发生离子反应。易挥发性的物质生成，故不发生离子反应。7由海水制备无水氯化镁，由海水制备无水氯化镁，主要有以下步骤主要有以下步骤：在一定条件下脱水干燥在一定条件下脱水干燥；加熟石灰加熟石灰；加盐酸；加盐酸；过滤；过滤；浓缩结晶。其先后顺序正确的是浓缩结晶。其先后顺序正确的是()A B C D 解析：解析：选选 D由海水中提取镁可知，先在海水中加

7、入熟石灰，由海水中提取镁可知，先在海水中加入熟石灰，使使 Mg2变成变成 Mg(OH)2沉淀，沉淀，过滤得到过滤得到 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，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。得到无水氯化镁。8海洋约占地球表面积的海洋约占地球表面积的 71%，对其进行开发利用的部分流程如图所示对其进行开发利用的部分流程如图所示。下列说法错下列说法错误的是误的是()A试剂试剂 1 可以选用石灰乳可以选用石灰乳 B从苦卤中提取从苦卤中提取 Br2反应的离子方程式为反应的离子方程式为 2BrCl2=2ClBr2 C工业上，工业上，电

8、解熔融电解熔融 MgO 冶炼金属镁可减小能耗冶炼金属镁可减小能耗 D可用可用 BaCl2溶液除去粗盐中的溶液除去粗盐中的 SO24 解析解析：选选 CA 项，项，煅烧贝壳得到煅烧贝壳得到 CaO，将将 CaO 溶于水得到石灰乳，石灰乳和镁离子溶于水得到石灰乳，石灰乳和镁离子反应生成氢氧化镁沉淀，反应生成氢氧化镁沉淀，试剂试剂 1 可选用石灰乳，正确；可选用石灰乳，正确；B 项，氯气能将溴离子氧化为溴单项，氯气能将溴离子氧化为溴单质，质，反应的离子方程式为反应的离子方程式为 2BrCl2=2ClBr2，正确；，正确；C 项，氧化镁熔点很高，氯化项，氧化镁熔点很高，氯化镁熔点较氧化镁低，电解氧化镁

9、冶炼镁增加成本，不正确；镁熔点较氧化镁低，电解氧化镁冶炼镁增加成本，不正确；D 项，氯化钡和硫酸根离子反项，氯化钡和硫酸根离子反3 应生成难溶性的硫酸钡，且氯离子不是杂质离子，正确。应生成难溶性的硫酸钡，且氯离子不是杂质离子，正确。9写出下列反应的离子方程式。写出下列反应的离子方程式。(1)铁粉加入硫酸铜溶液中：铁粉加入硫酸铜溶液中：_。(2)锌和稀硫酸：锌和稀硫酸：_。(3)CO2通入足量澄清石灰水中：通入足量澄清石灰水中：_。(4)Ba(OH)2溶液与溶液与 H2SO4溶液混合：溶液混合：_。(5)向盐酸中滴加碳酸钠溶液：向盐酸中滴加碳酸钠溶液：_。答案：答案：(1)FeCu2=CuFe2

10、(2)Zn2H=Zn2H2(3)CO2Ca22OH=CaCO3H2O(4)Ba22OH2HSO24=BaSO42H2O(5)CO232H=H2OCO2 10海水是一个巨大的资源宝库，下图是从海水中提取镁的流程图。海水是一个巨大的资源宝库，下图是从海水中提取镁的流程图。(1)中，属于氧化还原反应的是中，属于氧化还原反应的是_(填序号填序号)。(2)请写出反应请写出反应的离子方程式的离子方程式_。(3)在用上述方法提镁的过程中，采取了哪些措施来提高经济效益？在用上述方法提镁的过程中，采取了哪些措施来提高经济效益？_；_。解析：解析：(1)从图上可以看出，反应从图上可以看出，反应、均无化合价变化，另

11、外，反应均无化合价变化，另外，反应为氢氧化钙与为氢氧化钙与氯化镁反应，氯化镁反应，为氢氧化镁与稀盐酸反应，为氢氧化镁与稀盐酸反应，为电解熔融状态的氯化镁制镁，只有为电解熔融状态的氯化镁制镁，只有有化有化合价变化合价变化。(2)离子方程式为离子方程式为 Mg(OH)22H=Mg22H2O。(3)为了充分利用原料为了充分利用原料，上述上述电解氯化镁得到的氯气循环到盐酸厂用于制盐酸；另外，利用贝壳为原料制取氧化钙，既电解氯化镁得到的氯气循环到盐酸厂用于制盐酸；另外，利用贝壳为原料制取氧化钙，既节约了原料，又节约了运输成本。节约了原料，又节约了运输成本。答案：答案：(1)(2)Mg(OH)22H=Mg

12、22H2O 4(3)氯气等原料循环再利用氯气等原料循环再利用就地取材，利用贝壳制氧化钙就地取材，利用贝壳制氧化钙 1下列各项的两组物质在溶液中的反应，可用同一离子方程式表示的是下列各项的两组物质在溶液中的反应，可用同一离子方程式表示的是()A氢氧化钠与盐酸；氢氧化钠与碳酸氢氧化钠与盐酸；氢氧化钠与碳酸 BBaCl2溶液与溶液与 Na2SO4溶液；溶液；Ba(OH)2溶液与溶液与 H2SO4溶液溶液 CNa2CO3溶液与硝酸溶液；溶液与硝酸溶液；CaCO3溶液与硝酸溶液溶液与硝酸溶液 D石灰石与硝酸反应；石灰石与盐酸石灰石与硝酸反应；石灰石与盐酸 解析：解析：选选 DA 项中碳酸是弱酸，在离子方

13、程式中要用分子式表示，错误；项中碳酸是弱酸，在离子方程式中要用分子式表示，错误；B 项中项中Ba(OH)2溶液与溶液与 H2SO4溶液反应生成的水也要在离子方程式中表达出来溶液反应生成的水也要在离子方程式中表达出来；C 项中项中 CaCO3难难溶，在离子方程式中要用化学式表示；溶，在离子方程式中要用化学式表示；D 项正确，项正确，硝酸和盐酸的作用都是提供硝酸和盐酸的作用都是提供 H。2在强酸性的无色透明溶液中，能大量共存的离子组是在强酸性的无色透明溶液中，能大量共存的离子组是()ANH 4、Mg2、SO24、Cl BK、OH、NO 3、Fe3 CAl3、Cu2、SO24、Cl DNa、Ca2、

14、Cl、CO23 解析解析：选选 A无色溶液，无色溶液，B 中中 Fe3，C 中中 Cu2不能存在不能存在；溶液为强酸性，溶液为强酸性，B 中中 OH，D 中中 CO23不能大量存在。不能大量存在。3能用离子方程式能用离子方程式“Ba2SO24=BaSO4”表示的化学反应是表示的化学反应是()ABa(OH)2H2SO4=BaSO42H2O BNa2CO3H2SO4=Na2SO4H2OCO2 CBaCl2H2SO4=BaSO42HCl DZnH2SO4=ZnSO4H2 解析解析：选选 CA 项中的离子方程式为项中的离子方程式为 Ba22OH2HSO24=BaSO42H2O，错误错误；B 项中的离子

15、方程式为项中的离子方程式为 CO232H=H2OCO2，错误错误；C 项中的离子方程式为项中的离子方程式为Ba2SO24=BaSO4，正确正确；D 项中的离子方程式为项中的离子方程式为 Zn2H=Zn2H2，错误，错误。4在碱性溶液中能大量共存且溶液为无色透明的离子组是在碱性溶液中能大量共存且溶液为无色透明的离子组是()AK、MnO 4、Na、Cl BK、Na、NO 3、CO23 CNa、H、NO 3、SO24 DFe3、Na、Cl、SO24 解析解析：选选 B题设要求为碱性条件，题设要求为碱性条件，故还有故还有 OH的存在。同时，溶液为无色，的存在。同时，溶液为无色，排除排除 A、D，因因

16、MnO 4呈紫色，呈紫色，Fe3呈黄色。呈黄色。C 中中 HOH=H2O，不共存。，不共存。5 5某无色溶液既可能是强酸性又可能是强碱性某无色溶液既可能是强酸性又可能是强碱性，在该溶液中一定能大量共存的离子是在该溶液中一定能大量共存的离子是()AHNaMnO 4SO24 BNaCO23Al3Cl CKNaClSO24 DKClBa2HCO 3 解析：解析：选选 CA 项，项，MnO 4是紫红色；是紫红色；B 项，项，酸性时酸性时 CO232H=CO2H2O，碱性时碱性时 Al3生成沉淀生成沉淀；D 项，项，酸性时酸性时 HCO 3H=CO2H2O，碱性时碱性时 HCO 3OH=CO23H2O。

17、6把把 0.5 mol Na 和和 0.5 mol Mg 分别投入到足量的分别投入到足量的 m1 g 水中和水中和 m2 g 盐酸中盐酸中，分别得到分别得到溶液溶液 a 和和 b。若若 m1m2，则则 a 与与 b 的质量关系为的质量关系为()Aab Bab Cab D无法确定无法确定 解析：解析：选选 C 2Na2H2O=2NaOHH2溶液增重溶液增重 2 mol 44 g Mg2HCl=MgCl2H2溶液增重溶液增重 1 mol22 g 可见可见，消耗消耗 0.5 mol Na 和和 0.5 mol Mg，两溶液各增重两溶液各增重 11 g，因因 m1m2，故故 ab。7在托盘天平的两盘上

18、各放上一个盛有在托盘天平的两盘上各放上一个盛有 36.5 g 质量分数为质量分数为 20%的盐酸的烧杯的盐酸的烧杯，调节天调节天平至平衡。现将物质的量相同的两种物质分别放入两烧杯中，都恰好完全反应，此时天平平至平衡。现将物质的量相同的两种物质分别放入两烧杯中，都恰好完全反应，此时天平仍保持平衡。则加入的物质可能是仍保持平衡。则加入的物质可能是()AMgO 和和 MgCO3 BMg 和和 MgCO3 CMgO 和和 Mg(OH)2 DMgO 和和 Mg 解析：解析：选选 A两托盘中盐酸的质量相等，两者恰好完全反应，两托盘中盐酸的质量相等，两者恰好完全反应，消耗的消耗的 Mg、MgO、MgCO3、

19、Mg(OH)2的物质的量相等的物质的量相等。A 项项，虽然等物质的量虽然等物质的量 MgCO3的质量大于的质量大于 MgO 的质的质量，量，但是但是 MgCO3反应后放出反应后放出 CO2，也可以从化学式比较，也可以从化学式比较，MgCO3也可以写成也可以写成 MgOCO2，反应后反应后 CO2放出，放出，剩余的都是剩余的都是 MgO 跟盐酸反应，所以两托盘保持平衡；跟盐酸反应，所以两托盘保持平衡；B 项，项，MgCO3的的质量大于质量大于 Mg 的质量的质量，两者放出气体后两者放出气体后 MgCO3的质量大于的质量大于 Mg 的质量的质量，天平不平衡天平不平衡；C 项项，Mg(OH)2的质量

20、大于的质量大于 MgO 的质量，反应不放出气体，的质量，反应不放出气体，天平不平衡天平不平衡；D 项，项，Mg 的质量小于的质量小于MgO 的质量，的质量，反应时反应时 Mg 放出放出 H2，质量更小，天平不平衡。，质量更小，天平不平衡。8海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等(如下图所示如下图所示)。海水海水6 粗粗盐盐 精精盐盐 氯氯碱碱工工业业母母液液 Mg OH 2 MgCl26H2O 无无水水MgCl2NaBr Br2 SO2水水溶溶液液吸吸收收 Br2 下列有关说法正确的是下列有关说法正确的是()A从海水中制得粗盐应用蒸发结

21、晶的原理从海水中制得粗盐应用蒸发结晶的原理 B工段工段中结晶出的中结晶出的 MgCl26H2O 可直接电解制得镁可直接电解制得镁 C在工段在工段中溴元素均被氧化中溴元素均被氧化 D工段工段中除去粗盐中的中除去粗盐中的 SO24、Ca2、Mg2、Fe3等杂质，等杂质，加入的试剂的顺序为加入的试剂的顺序为：Na2CO3溶液溶液NaOH 溶液溶液BaCl2溶液溶液过滤后加盐酸过滤后加盐酸 解析解析：选选 A由由 MgCl26H2O 制得无水制得无水 MgCl2，再电解制得镁，再电解制得镁，B 项错误项错误；中溴元素中溴元素被还原，被还原，C 项错误；项错误；除去粗盐中的除去粗盐中的 SO24、Ca2

22、、Mg2、Fe3等杂质，等杂质，应先加入应先加入 BaCl2溶溶液，液，再加入再加入 Na2CO3溶液以除去过量的溶液以除去过量的 BaCl2。9某无色透明溶液中可能大量存在某无色透明溶液中可能大量存在 Ag、Mg2、Cu2、Fe3中的几种。请填写下列中的几种。请填写下列空白：空白：(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是_。(2)取少量原溶液，加入过量稀盐酸，有白色沉淀生成；再加入过量的稀硝酸，沉淀不取少量原溶液，加入过量稀盐酸，有白色沉淀生成；再加入过量的稀硝酸，沉淀不消 失。说 明 原 溶 液 中，肯 定 存 在 的 离 子 是消 失

23、。说 明 原 溶 液 中，肯 定 存 在 的 离 子 是 _，有 关 的 离 子 方 程 式 为，有 关 的 离 子 方 程 式 为_ _。(3)取取(2)中的滤液，加入过量的稀氨水中的滤液，加入过量的稀氨水(NH3H2O)，出现白色沉淀，说明原溶液中肯定，出现白色沉淀，说明原溶液中肯定有有_，有关的离子方程式为，有关的离子方程式为_。(4)原溶液可能大量存在的阴离子是下列的原溶液可能大量存在的阴离子是下列的_。ACl BNO 3 CCO23 DOH 解析解析：无色透明溶液中，无色透明溶液中，肯定不存在带颜色的离子肯定不存在带颜色的离子：Cu2(蓝色蓝色)、Fe3(黄色黄色)；与盐酸与盐酸反应

24、生成不溶于稀硝酸的沉淀，反应生成不溶于稀硝酸的沉淀，应该是应该是 Ag的性质，的性质，在在 Ag全部被沉淀完全后，再加稀氨全部被沉淀完全后，再加稀氨水水，又出现白色沉淀又出现白色沉淀，说明有说明有 Mg2，白色沉淀为白色沉淀为 Mg(OH)2；(4)中只有中只有 NO 3可以同时与可以同时与 Ag、Mg2大量共存。大量共存。答案：答案：(1)Cu2、Fe3(2)AgAgCl=AgCl(3)Mg2Mg22NH3H2O=Mg(OH)22NH 4(4)B 10目前世界上目前世界上 60%的镁是从海水提取的。海水提镁的主要流程如下：的镁是从海水提取的。海水提镁的主要流程如下：提示：提示：MgCl2晶体

25、的化学式为晶体的化学式为 MgCl26H2O；7 MgO 的熔点为的熔点为 2 852，无水无水 MgCl2的熔点为的熔点为 714。(1)操作操作的名称是的名称是_，操作，操作的名称的名称_、_、过滤。、过滤。(2)试剂试剂 a 的名称是的名称是_。(3)工业上是将氢氧化镁转变为氯化镁，再电解氯化镁来制取镁单质，工业上是将氢氧化镁转变为氯化镁，再电解氯化镁来制取镁单质，而不采用加热而不采用加热Mg(OH)2得 到得 到 MgO，再 电 解 熔 融再 电 解 熔 融 MgO 的 方 法 制 金 属 镁，其 原 因 是的 方 法 制 金 属 镁，其 原 因 是_ 解析：解析：(1)从沉淀池中把难

26、溶性的固体从沉淀池中把难溶性的固体 Mg(OH)2与可溶性液体物质分离的操作是过滤与可溶性液体物质分离的操作是过滤。从从 MgCl2溶液分离得到固体溶质操作溶液分离得到固体溶质操作是蒸发浓缩、冷却是蒸发浓缩、冷却(或降温或降温)结晶。结晶。(2)溶解固体溶解固体Mg(OH)2使之转化为使之转化为 MgCl2溶液需要加入的试剂溶液需要加入的试剂 a 是是 HCl 溶液。溶液。(3)MgO 熔点很高，熔融熔点很高，熔融时耗费大量的能量而增加生产成本。时耗费大量的能量而增加生产成本。答案答案：(1)过滤过滤蒸发浓缩蒸发浓缩冷却冷却(或降温或降温)结晶结晶或蒸发、结晶或蒸发、结晶(2)HCl 溶液溶液(或盐酸溶或盐酸溶液液)(3)MgO 熔点很高，熔融时耗费大量的能量而增加生产成本熔点很高，熔融时耗费大量的能量而增加生产成本