3.4.1《海水中的元素 海水提镁》导学案(学生版)
一、海水——元素宝库
1.分类
(1)常量元素:每升海水中的含量大于______的元素。海水中共含__________________这11种常量元素,大部分以____的形式存在。
(2)微量元素:每升海水中的含量低于______的元素。海水中含有______等微量元素。
2.几种元素的主要用途
(1)食盐:常用作__________,对人体的____________和____________有重要作用,也是______________的原料。
(2)锂:____________的重要材料之一,也是制造__________和____________的原料。
(3)碘:可用于制药,如碘酒,人缺碘容易形成____________,所以我国规定食盐中必须加入__________以确保人体的摄碘量。
(4)铀:可作为__________。
二、镁和海水提镁
1.镁
(1)物理性质
镁是____白色金属,密度______,熔、沸点______。
(2)化学性质——活泼金属
Mg—
(3)用途
①制造业中,用来制造轻合金。在国防工业中有重要应用,被誉为____________。
②冶金工业上,金属镁常用作______和__________。
2.海水提镁
(1)流程:浓缩的海水____________________Mg
(2)主要化学反应
①Mg(OH)2的生成:____________________________________________________。
②MgCl2的生成:________________________________________________________。
③镁的生成化学方程式为:________________________________________________。
知识点1 海水——元素宝库
1.海水是一个巨大的化学资源宝库,下列有关海水综合利用的说法,正确的是( )
A.海水中含有钾元素,只需经过物理变化就可以得到钾单质
B.海水蒸发制海盐的过程只发生了化学变化
C.从海水中可得到NaCl,电解熔融NaCl可制备Cl2
D.利用潮汐发电是将化学能转化为电能
2.下列元素属于海水中的微量元素的是( )
A.Cl B.Mg C.Na D.Li
知识点2 镁的性质和从海水中提镁
3.点燃的镁条伸入充满下列气体的集气瓶中,火焰立即熄灭的是( )
A.N2+O2(1∶1) B.CO2+O2(2∶1)
C.CO2+H2(1∶1) D.H2+Ar(2∶1)
4.海水的综合利用可以制镁,其流程如下:
↑
贝壳CaO石灰乳
(1)若在空气中加热MgCl2·6H2O,生成的是Mg(OH)Cl或MgO,写出相应反应的化学方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去?
写出实验步骤:_________________________________________________________。
(3)实验室里将粗盐制成精盐的过程中,在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒,分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的。
溶解时: ____________________________________________________。
过滤时:_______________________________________________________________。
蒸发时:______________________________________________________________。
知识点3 氯碱工业
5.食盐是日常生活的必需品,也是重要的化工原料。
(1)粗食盐常含有少量K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO等杂质离子,实验室提纯NaCl的流程如下:
提供的试剂:饱和Na2CO3溶液 饱和K2CO3溶液 NaOH溶液 BaCl2溶液 Ba(NO3)2溶液 75%乙醇 四氯化碳
①欲除去溶液Ⅰ中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO离子,选出a所代表的试剂,按滴加顺序依次为______________________(只填化学式)。
②洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl,先用的试剂为__________。
(2)用提纯的NaCl配制500 mL 4.00 mol·L-1 NaCl溶液,所用仪器除药匙、玻璃棒外,还有__________(填仪器名称)。
(4)实验室制备H2和Cl2通常采用下列反应:
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
据此,从下列所给仪器中选择制备并收集H2的装置________(填代号)和制备并收集干燥、纯净Cl2的装置________(填代号)。
可选用制备气体的装置:
3.4.1《海水中的元素 海水提镁》导学案(教师版)
一、海水——元素宝库
1.分类
(1)常量元素:每升海水中的含量大于______的元素。海水中共含__________________这11种常量元素,大部分以____的形式存在。
(2)微量元素:每升海水中的含量低于______的元素。海水中含有______等微量元素。
2.几种元素的主要用途
(1)食盐:常用作__________,对人体的____________和____________有重要作用,也是______________的原料。
(2)锂:____________的重要材料之一,也是制造__________和____________的原料。
(3)碘:可用于制药,如碘酒,人缺碘容易形成____________,所以我国规定食盐中必须加入__________以确保人体的摄碘量。
(4)铀:可作为__________。
二、镁和海水提镁
1.镁
(1)物理性质
镁是____白色金属,密度______,熔、沸点______。
(2)化学性质——活泼金属
Mg—
(3)用途
①制造业中,用来制造轻合金。在国防工业中有重要应用,被誉为____________。
②冶金工业上,金属镁常用作______和__________。
2.海水提镁
(1)流程:浓缩的海水____________________Mg
(2)主要化学反应
①Mg(OH)2的生成:____________________________________________________。
②MgCl2的生成:________________________________________________________。
③镁的生成化学方程式为:________________________________________________。
知识点1 海水——元素宝库
1.海水是一个巨大的化学资源宝库,下列有关海水综合利用的说法,正确的是( )
A.海水中含有钾元素,只需经过物理变化就可以得到钾单质
B.海水蒸发制海盐的过程只发生了化学变化
C.从海水中可得到NaCl,电解熔融NaCl可制备Cl2
D.利用潮汐发电是将化学能转化为电能
2.下列元素属于海水中的微量元素的是( )
A.Cl B.Mg C.Na D.Li
知识点2 镁的性质和从海水中提镁
3.点燃的镁条伸入充满下列气体的集气瓶中,火焰立即熄灭的是( )
A.N2+O2(1∶1) B.CO2+O2(2∶1)
C.CO2+H2(1∶1) D.H2+Ar(2∶1)
4.海水的综合利用可以制镁,其流程如下:
↑
贝壳CaO石灰乳
(1)若在空气中加热MgCl2·6H2O,生成的是Mg(OH)Cl或MgO,写出相应反应的化学方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去?
写出实验步骤:_________________________________________________________。
(3)实验室里将粗盐制成精盐的过程中,在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒,分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的。
溶解时: ____________________________________________________。
过滤时:_______________________________________________________________。
蒸发时:______________________________________________________________。
知识点3 氯碱工业
5.食盐是日常生活的必需品,也是重要的化工原料。
(1)粗食盐常含有少量K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO等杂质离子,实验室提纯NaCl的流程如下:
提供的试剂:饱和Na2CO3溶液 饱和K2CO3溶液 NaOH溶液 BaCl2溶液 Ba(NO3)2溶液 75%乙醇 四氯化碳
①欲除去溶液Ⅰ中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO离子,选出a所代表的试剂,按滴加顺序依次为______________________(只填化学式)。
②洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl,先用的试剂为__________。
(2)用提纯的NaCl配制500 mL 4.00 mol·L-1 NaCl溶液,所用仪器除药匙、玻璃棒外,还有__________(填仪器名称)。
(4)实验室制备H2和Cl2通常采用下列反应:
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
据此,从下列所给仪器中选择制备并收集H2的装置________(填代号)和制备并收集干燥、纯净Cl2的装置________(填代号)。
可选用制备气体的装置:
参考答案
基础落实
一、
1.(1)1 mg Na、Cl、Mg、S、Ca、K、C、Sr、Br、B、F 盐 (2)1 mg Li、I
2.(1)调味品 血液循环 新陈代谢 氯碱工业 (2)热核反应 锂电池 特种合金 (3)甲状腺肿瘤 碘酸钾 (4)核燃料
二、
1.(1)银 较小 较低 (2)Mg+2H+===Mg2++H2↑ 2Mg+O22MgO 剧烈 耀眼的白光 2Mg+CO22MgO+C 剧烈 耀眼的白光 (3)①国防金属 ②还原剂 脱氧剂
2.(1)Mg(OH)2 MgCl2 (2)①Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓ ②Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O ③MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
对点训练
1.C [海水中的钾元素是以化合态形式存在的,由化合态转化为游离态一定发生氧化还原反应;海水蒸发制海盐发生了物理变化;电解熔融NaCl可以制得Na和Cl2;潮汐发电是将动能转化为电能。]
2.D [海水中的常量元素包括Cl、Na、Mg、S、Ca、K、C、Sr、Br、B、F共11种,微量元素包括Li、I、U等。]
3.D [Mg具有还原性,O2、N2、CO2等都能将其氧化,但H2、Ar不能。]
4.(1)MgCl·6H2O===Mg(OH)Cl+HCl↑+5H2O↑ MgCl2·6H2OMgO+2HCl↑+5H2O↑或Mg(OH)ClMgO+HCl↑
(2)加入MgCl2溶液,充分搅拌、过滤,沉淀用水洗涤
(3)搅拌,加速溶解 使待滤液体沿玻璃棒流入漏斗,防止外洒 搅拌,防止因局部过热而导致液滴或晶体飞溅
解析 本题以海水制取金属镁为载体,较全面地考查了化学基本概念、基本原理、元素化合物和化学实验的基础知识,考查了学生的推理能力和实验基本操作能力。第(1)问根据提示的产物即可写出化学方程式:MgCl·2H2OMg(OH)Cl+HCl↑+5H2O↑ MgCl2·6H2OMgO+HCl↑+5H2O↑或Mg(OH)ClMgO+HCl↑。
第(2)问考查了除杂的基本操作:粗略看都为碱,无法通过反应除去Ca(OH)2,仔细分析两种物质的性质差异,发现Mg(OH)2难溶而Ca(OH)2微溶。利用这一性质差别,可以加入MgCl2溶液,充分搅拌后过滤,沉淀用水洗涤即可除杂。
第(3)问考查了玻璃棒在溶解、过滤、蒸发过程中的使用目的,属基本操作能力考查。玻璃棒的作用:溶解时能加速溶解;过滤时能防止外洒;蒸发时能防止液滴或晶体飞溅。
5.(1)①BaCl2、NaOH、Na2CO3 ②75%乙醇 (2)天平、烧杯、500 mL容量瓶、胶头滴管 (4)e d
解析 (1)除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO应在除Mg2+和Fe3+之前除SO,Ca2+必须最后除去,因为除去SO时引入Ba2+,因此除Ca2+时应将引入的过量Ba2+和Ca2+一起除去,应先加BaCl2,后加NaOH,最后加Na2CO3;洗涤NaCl晶体应用蒸馏水,无蒸馏水可以用75%乙醇,因为乙醇与水互溶。(2)配制500 mL 4.00 mol·L-1的NaCl溶液,应选择500 mL容量瓶、天平、胶头滴管、烧杯、玻璃棒。(4)由Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑ MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O可见氢气的反应装置应是固体和液体不用加热生成气体,而Cl2是固体和液体加热制取气体,但是Cl2要干燥、纯净,应用饱和食盐水除去Cl2中的HCl,用浓H2SO4除去水蒸气,应选d。
第3章第4节 海水中的化学元素
一、教材分析
(一)知识脉络
本节教材内容以海水中化学资源的开发利用为线索展开,简单介绍了海水中化学元素的种类和存在形式,重点介绍了金属镁的提取原理、重要的化学性质和主要用途;然后通过实验探究,得出溴和氯、碘的氧化性强弱关系,以此为启示,介绍溴单质的提取原理和主要用途。
(二)知识框架
(三)新教材的主要特点:
本节内容既承载了元素化合物知识,又使学生认识到开发利用海洋的重要性和艰巨性。既关注了知识的获取、情感态度价值观的培养,又关注了海水化学资源综合利用的方向。体现了新课程的基础性和时代性。
二.教学目标
(一)知识与技能目标
1、通过观察思考,交流研讨等教学活动,使学生认识镁单质的还原性和重要用途。
2、通过实验探究、交流研讨等教学活动,使学生认识到氯、溴、碘单质的氧化性和氧化性递变顺序及溴单质和溴的化合物的重要用途。
3、了解海水中微量元素的存在和应用及在工业生产和高科技领域的潜在价值,认识到综合开发利用海水化学资源的重要意义。
(二)过程与方法目标
通过对氯、溴、碘单质的氧化性和氧化性递变次序的活动探究,学会应用氧化还原反应原理设计实验,探究物质氧化性或还原性相对强弱的方法。
(三)情感态度与价值观目标
通过对海水中化学资源的开发利用的学习,使学生认识到海洋对人类的重要性,学会关注和珍惜自然资源。
三、重点、难点
(一)知识上重点、难点
重点:金属镁的还原性;氯、溴、碘单质的氧化性和氧化性递变次序。
难点:氯、溴、碘单质的氧化性和氧化性递变次序。
(二)方法上重点、难点
学会应用氧化还原反应原理设计实验,探究物质氧化性或还原性相对强弱的方法。
四、教学准备
(一)学生准备
预习:第四节-海水中的化学元素。重点思考“交流·研讨”中所提出的问题。
(二)教师准备
编制“活动·探究”活动报告及评价表。
3.4.1《海水中的元素 海水提镁》教学设计
【引入】尝过海水的人都知道,海水又苦又咸,不能直接饮用。看来,海水除了含有氢、氧元素外,一定还含有其它元素。那么,海水中还含有哪些元素呢?它们在海水中是以什么形式存在的?它们在海水中的含量如何?人们是怎样提取利用食盐的?
【指导阅读】 阅读P92-P95第一部分:海水——化学元素宝库。
【学生阅读后回答】海水中共含有80多种元素,这些元素大部分以盐的形式存在,它们在海水中的含量差异很大。人类通过海水晒盐从海水中提取食盐,食盐不仅是常用的调味品,是人体必须的物质,更被誉为“化学工业之母”,在工业上,主要通过氯碱工业等进行综合利用。
【老师总结】 教师点评并简单介绍氯碱工业(不要求掌握这部分内容)。
【思考】人类通过海水晒盐从海水中提取食盐,食盐不仅是常用的调味品,也是人体必须的物质. 在工业上,以食盐为原料可以制得哪些化工产品?这些产品各有什么用途?
【设问】 海水中镁的含量一般为1.28g/L,属常量元素。目前,世界上有60%的镁来自海水,人们是怎样从海水中提取镁的呢?
【指导阅读】 阅读P95-P96第二部分:镁和海水提镁
【交流讨论】用多媒体投影下列讨论题:
1、简述海水提镁的基本方法和工业流程。
2、海水提镁要用到海滩上的贝壳。那么,贝壳在生产流程中起什么作用?其主要成分发生了怎样的化学变化?
3、从海水中的镁离子到金属镁,经历了哪些化学变化?
4、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?这对你有什么启示?
【讨论作答】学生回答,教师点评。
1、海水提镁最基本的方法就是往海水里加碱,得到氢氧化镁沉淀,将沉淀分离出来后再加入盐酸把它变成氯化镁;之后,经过滤、干燥、电解,就可得到氯化镁。
2、贝壳起到提供碱-消石灰的作用。主要成分发生的化学变化有:
CaCO3CaO+CO2↑ CaO+H2O=Ca(OH)2
3、经历的化学变化有: Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓ Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2 H2O
MgCl2Mg+Cl2↑
4、(1)就地取材-利用海滩上的贝壳
(2)节约原料-循环利用氯元素
<启示>:一个真实的化学工业流程所考虑的问题远比我们想象的复杂。它不仅考虑化学反应,还要考虑经济效益、环境保护等问题。
【讲述】 海水提镁的原理较为简单,但在实际生产中,还有许多难题需要解决,主要是怎样除去杂质。英国、美国、日本在这方面走在前列。我国由于陆地天然菱镁矿资源丰富,目前主要是通过煅烧菱镁矿来制取镁,没有安排大量人力和物力开发海水提镁工作。只是根据需要,每年利用制盐卤水生产一些氯化镁。近年来,我国对海水提镁的开发,也进行了一些研究和试生产,取得了可喜的成绩。镁是一种轻金属,其合金的强度高、机械性能好。这些特性使金属镁成为制造汽车、飞机、火箭的重要材料,从而获得“国防金属”的美誉。在冶金工业上,金属镁常用作还原剂和脱氧剂。下面我们通过实验来进一步认识镁的化学性质。
【演示实验】取一段镁条,观察它的颜色。用砂纸把表面的氧化膜擦净,观察金属镁的颜色和光泽。用坩埚钳夹住镁条,点燃后伸入盛有二氧化碳的集气瓶中(集气瓶底部要放一些细沙或少量水),观察发生的现象。并完成下表
实验内容
实验现象
实验结论或化学方程式
镁跟氧气反应
镁跟二氧化碳反应
【归纳总结】学生归纳,教师点评并板书。
镁的主要化学性质-还原性
1、与酸反应置换氢气
2、与氧气反应
3、与二氧化碳反应:2Mg+CO22MgO+C
【思考】
1、由金属镁引起的火灾能否用泡沫灭火器灭火?如何灭火?
2.镁在空气中燃烧后的产物有哪些?
【课堂练习】
1.下列元素属于海水中的微量元素的是( )
A、H B、Mg C、Na D、Li
2.镁粉在焰火、闪光粉、鞭炮中是不可缺少的原料。工业制造镁粉是将镁蒸气在某气体中冷却,下列可作为冷却气体的是( ) ①空气 ②CO2 ③Ar ④H2 ⑤N2
A、①② B、②③ C、③④ D、④⑤
3.下列化学反应,在从海中提取金属镁的过程中,不会涉及的是( )
A、Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓
B、Mg(OH)2+2HCl═MgCl2+2H2O
C、MgCl2 Mg+Cl2↑
D、Mg(OH)2 ═ MgO+H2O
4.用于飞机制造业的重要材料是( )
A.不锈钢 B.Cu—Sn合金
C.Mg—Al合金 D.Al—Si合金
【概括整合】 归纳本节课所学的内容。
1.认识海洋是化学元素的宝库
2.海水提镁的工业流程
3.镁的性质
(1)镁的物理性质
(2)镁的化学性质
第2课时
【复习】镁的主要化学性质有哪些?
【引入】溴是海水中重要的非金属元素。地球上99%的溴元素以溴离子的形式存在于海水中,所以人们也把溴称为“海洋元素”。溴和氯、碘等元素在原子结构和性质方面具有一定的相似性,化学上常把它们放在一起研究。前面我们学习过氯气,下面我们一起来探讨溴单质和碘单质的性质。
【演示实验】
<演示实验1>:观察溴单质和碘单质的状态、颜色;取少量的溴单质和碘单质,分别观察它们在水、酒精和四氯化碳溶剂中的溶解情况和所形成溶液的颜色,把观察结果填入下表中:
物理性质
溴单质
碘单质
颜色
状态
溶解性和溶液颜色
水中
酒精中
四氯化碳中
<演示实验2>:给碘锤加热,观察发生的现象。
【交流讨论】1、在保存溴单质和碘单质时应分别注意哪些问题?
2、碘容易升华的性质有什么重要用途?
【过渡】 氯、溴和碘的单质除了具有以上物理性质之外,在化学性质方面有哪些相同和不同呢?
【活动探究】 我们已经认识了氯气的强氧化性,请用氯水、溴水、碘水、氯化钠溶液、溴化钠溶液、碘化钾溶液,设计实验探究氯、溴、碘三种单质的氧化性强弱。记录实验现象、实验结论或化学方程式。
你的实验方案与实验记录
实验内容
实验现象
实验结论或化学方程式
<思考>:1、通过实验探究,你认为氯、溴、碘单质的化学性质有什么共同特点?它们的氧化性强弱如何?写出发生反应的离子反应方程式。
2、氯、溴和碘单质的氧化性强弱对于从溴化物中提取溴有何启示?
【指导阅读】 阅读P98-P99,思考并回答下列问题:
1、海水提溴的化学反应原理是什么?工业流程所经历的主要步骤有哪些?
2、溴及其化合物在工业、农业、医药等方面有哪些用途?
3、为了降低开发成本,海水化学资源的利用将走什么道路?我国科学家在此领域取得了哪些成就?
【概括整合】 根据P99的提示,概括整合本节内容。
【作业】 P100-101 3、4
【研究性学习课题】 P101 5、6
3.4.1《海水中的元素 海水提镁》随堂练习(学生版)
一、单项选择题
1.若太空飞船的实验室(失重条件下)进行以下实验,其中最难完成的是( )。
A.将金粉和铜粉混合
B.将牛奶加入水中混合
C.蒸发食盐水制取食盐晶体
D.用漏斗、滤纸过滤除去水中的泥沙
2.下列化学反应的离子方程式正确的是( )。
A.稀硝酸与铝的反应:6H++2Al===3H2↑+Al3+
B.硫酸镁溶液与氢氧化钡溶液反应:Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓
C.过氧化钠和水反应:2Na2O2+2H2O===4Na++4OH—+O2↑
D.少量二氧化碳通入足量澄清石灰水中:CO2+OH-===HCO
3.下列物质能跟镁反应并生成H2的是( )。
A.硝酸 B.醋酸C.浓硫酸 D.氢氧化钠溶液
4.由锌、铁、镁、铝四种金属中的两种组成的混合物10 g,与足量的盐酸反应产生的H2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
5.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Mg(OH)2沉淀转入蒸发皿中,加足量稀盐酸,加热蒸干得无水MgCl2固体
6.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MgCl2
C.第④步电解时会产生氯气
D.以上提取镁的过程中涉及到的反应有复分解反应、化合反应和置换反应
二、双项选择题
7.利用镁燃烧时的光能,可以引发下列反应发生的是( )。
A.氢气和氯气的混合气体 B.氢气和氧气的混合气体
C.氮气和氧气的混合气体 D.次氯酸的分解
8.下列各组混合物的分离或提纯方法不正确的是( )。
A.用CaO除去CaCl2溶液中的HCl
B.用重结晶法提纯NaCl和KNO3的混合物中的KNO3
C.用镁粉除去MgCl2溶液中的CuCl2
D.用BaCl2沉淀的方法分离出NaCl溶液中的Na2SO4
三、非选择题
9.(1)分离固液混合物的常用的方法是________;分离两种溶解度相差很大的溶质的溶液时,常用的方法是____________。
(2)粗食盐中除含有钙离子、镁离子、硫酸根离子等可溶性杂质外,还含有泥沙等不溶性杂质。我们食用的精盐是用粗食盐提纯而得到的。
实验室进行NaCl溶液蒸发时,一般有以下操作过程:①放置酒精灯;②固定铁圈位置;③放上蒸发皿(蒸发皿中盛有NaCl溶液);④加热搅拌; ⑤停止加热。其正确的操作顺序为________________。向溶液滴加__________溶液可以检验溶液中有无SO离子,若有____________则有SO。
在粗盐经过溶解→过滤后的溶液中滴加饱和Na2CO3溶液,直至不再产生沉淀为止。其目的是______________________________________。
10.镁砂(MgO)是一种高温耐火材料。下图是氨法制取高纯镁砂的部分工艺流程:
(1)蒸氨是将石灰乳引入氯化铵溶液中,并加热,写出该反应的化学方程式:____________________________________________________。
(2)轻烧后的产物为________。
(3)检验沉淀已洗涤干净的方法是______________________________。
(4)氨化反应过程中反应的离子方程式为:_____________________________________ __________________________________________________________________________________________________________。
3.4.1《海水中的元素 海水提镁》随堂练习(教师版)
一、单项选择题
1.若太空飞船的实验室(失重条件下)进行以下实验,其中最难完成的是( )。
A.将金粉和铜粉混合
B.将牛奶加入水中混合
C.蒸发食盐水制取食盐晶体
D.用漏斗、滤纸过滤除去水中的泥沙
2.下列化学反应的离子方程式正确的是( )。
A.稀硝酸与铝的反应:6H++2Al===3H2↑+Al3+
B.硫酸镁溶液与氢氧化钡溶液反应:Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓
C.过氧化钠和水反应:2Na2O2+2H2O===4Na++4OH—+O2↑
D.少量二氧化碳通入足量澄清石灰水中:CO2+OH-===HCO
3.下列物质能跟镁反应并生成H2的是( )。
A.硝酸 B.醋酸C.浓硫酸 D.氢氧化钠溶液
4.由锌、铁、镁、铝四种金属中的两种组成的混合物10 g,与足量的盐酸反应产生的H2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
5.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Mg(OH)2沉淀转入蒸发皿中,加足量稀盐酸,加热蒸干得无水MgCl2固体
6.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MgCl2
C.第④步电解时会产生氯气
D.以上提取镁的过程中涉及到的反应有复分解反应、化合反应和置换反应
二、双项选择题
7.利用镁燃烧时的光能,可以引发下列反应发生的是( )。
A.氢气和氯气的混合气体 B.氢气和氧气的混合气体
C.氮气和氧气的混合气体 D.次氯酸的分解
8.下列各组混合物的分离或提纯方法不正确的是( )。
A.用CaO除去CaCl2溶液中的HCl
B.用重结晶法提纯NaCl和KNO3的混合物中的KNO3
C.用镁粉除去MgCl2溶液中的CuCl2
D.用BaCl2沉淀的方法分离出NaCl溶液中的Na2SO4
三、非选择题
9.(1)分离固液混合物的常用的方法是________;分离两种溶解度相差很大的溶质的溶液时,常用的方法是____________。
(2)粗食盐中除含有钙离子、镁离子、硫酸根离子等可溶性杂质外,还含有泥沙等不溶性杂质。我们食用的精盐是用粗食盐提纯而得到的。
实验室进行NaCl溶液蒸发时,一般有以下操作过程:①放置酒精灯;②固定铁圈位置;③放上蒸发皿(蒸发皿中盛有NaCl溶液);④加热搅拌; ⑤停止加热。其正确的操作顺序为________________。向溶液滴加__________溶液可以检验溶液中有无SO离子,若有____________则有SO。
在粗盐经过溶解→过滤后的溶液中滴加饱和Na2CO3溶液,直至不再产生沉淀为止。其目的是______________________________________。
10.镁砂(MgO)是一种高温耐火材料。下图是氨法制取高纯镁砂的部分工艺流程:
(1)蒸氨是将石灰乳引入氯化铵溶液中,并加热,写出该反应的化学方程式:____________________________________________________。
(2)轻烧后的产物为________。
(3)检验沉淀已洗涤干净的方法是______________________________。
(4)氨化反应过程中反应的离子方程式为:_____________________________________ __________________________________________________________________________________________________________。
参考答案
1.D 解析:在失重条件下水和泥沙混合,泥沙不沉淀,难分离。
2.C
3.B 解析:镁与硝酸反应产生氮的氧化物,镁与浓硫酸反应产生SO2,镁与氢氧化钠溶液不反应。
4.C 解析:与盐酸反应产生标准状况下11.2 L H2分别只需要9 g铝、12 g镁,而锌、铁分别需要32.5 g和28 g。故根据平均值规律必有铝。
5.B
6.D 解析:海水提镁不涉及置换反应。
7.AD 解析:氢气和氯气在光照下能发生剧烈爆炸反应,生成氯化氢;次氯酸见光分解为盐酸和氧气。
8.AD 解析:CaO能与水和酸反应,若加入CaO过量,溶液中会混入Ca(OH)2杂质,可用CaCO3除去HCl,过量的CaCO3可用过滤方法除去;NaCl和KNO3随温度变化溶解度变化差别大,用结晶法可分离;BaCl2和Na2SO4易反应生成不溶性的BaSO4,达不到分离出Na2SO4的目的,应该用重结晶法分离。
9.(1)过滤 降温结晶
(2)①②③④⑤ BaCl2 白色沉淀
除去Ca2+及少量的Mg2+
10.(1)Ca(OH)2+2NH4Cl2NH3↑+CaCl2+2H2O
(2)MgO(或氧化镁)
(3)向洗涤后的溶液中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,若无白色沉淀生成,证明已经洗涤干净
(4)Mg2++2NH3 ·H2O===Mg(OH)2↓+2NH