考点五 镁及其化合物.docx
- 文档编号:23792848
- 上传时间:2023-05-20
- 格式:DOCX
- 页数:19
- 大小:136.32KB
考点五 镁及其化合物.docx
《考点五 镁及其化合物.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《考点五 镁及其化合物.docx(19页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
考点五镁及其化合物
钠、镁及其化合物
考点五 镁及其化合物
1.镁的提取
(1)镁的存在:
自然界中的镁主要以化合态的形式存在于地壳和海水中,海水中镁的总储量约为1.8×1015_t。
(2)镁的提取过程
2.镁的性质
深度思考
1.写出上述①②④⑤的化学方程式。
答案 ①MgCl2+Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+CaCl2
②Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O
④MgCl2·6H2O
MgCl2+6H2O
⑤MgCl2
Mg+Cl2↑
2.怎样从MgCl2溶液中最终制得MgCl2固体?
答案 采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法得到MgCl2·6H2O晶体,然后使MgCl2·6H2O在HCl气流中加热失去结晶水得到MgCl2固体。
3.冶炼金属镁时为什么电解熔融的MgCl2而不是熔融的MgO?
答案 因为MgO的熔点高达2800℃,远远高于MgCl2的熔点,使之熔化需要消耗更多的能量。
4.镁在空气中燃烧可能发生哪几个化学反应?
答案 2Mg+O2
2MgO
3Mg+N2
Mg3N2
2Mg+CO2
2MgO+C
1.(2011·广东理综,10)某同学通过系列实验探讨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稀硫酸,置镁片于其中探讨Mg的活泼性
B.将NaOH溶液缓慢倒入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沉淀转入表面皿中,加足量稀盐酸,加热蒸干得无水MgCl2固体
答案 B
解析 A项中稀释浓硫酸应将浓硫酸慢慢注入水中且用玻璃棒搅拌,以免液体飞溅伤人,操作错误;B项正确;C项中过滤时应用玻璃棒引流;D项中表面皿不能用于加热蒸干溶液,而且MgCl2溶液直接加热蒸干得到的应该是MgO,故操作错误。
2.海水的综合利用可以制备金属镁,其流程如下:
(1)海水提镁要用到海滩上的贝壳,它的作用是________________________________,贝壳经历的有关变化是________________________________________________________。
(2)写出由MgCl2得到金属镁的反应方程式________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)Mg(OH)2沉淀中混有Ca(OH)2应怎样除去?
(写出实验步骤)_________________________________。
(4)从经济效益角度看,该化工厂的厂址应选择在__________________________________
________________________________________________________________________。
(5)实验室中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用到玻璃棒的目的。
溶解时:
___________________________________________________________________;
过滤时:
___________________________________________________________________;
蒸发时:
___________________________________________________________________。
答案
(1)作为原料,用来制碱 CaCO3
CaO+CO2↑,CaO+H2O===Ca(OH)2
(2)MgCl2
Mg+Cl2↑
(3)加入MgCl2溶液至过量,过滤,即可除去Ca(OH)2
(4)海边 (5)搅拌,加速溶解 引流,使待滤液体沿玻璃棒流入漏斗,防止外溅 搅拌,防止因局部过热而使液体或晶体飞溅
解析 在海水提镁的生产中,利用海边的贝壳制造熟石灰,以降低运输成本,将电解生成的氯气与氢气化合制备盐酸,再将盐酸与氢氧化镁反应制取氯化镁,以实现原料的循环利用,以及将厂址选在海边等都是为了提高经济效益。
探究高考 明确考向
1.(高考题组合)下列离子方程式书写正确的是( )
A.钠与水反应:
Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑(2012·四川理综,9A)
B.碳酸钠溶液显碱性:
CO
+H2OHCO
+OH-(2013·北京理综,8B)
C.Na2O2溶于水产生O2:
Na2O2+H2O===2Na++2OH-+O2↑(2013·江苏,8C)
D.碳酸氢钠溶液中滴入氢氧化钙溶液:
HCO
+OH-===CO
+H2O(2012·海南,12A)
答案 B
解析 A项电子不守恒,错;C项氧原子不守恒,错;D项忽视了CO
与Ca2+生成CaCO3沉淀。
2.下列说法正确的是( )
A.NA表示阿伏加德罗常数,1molNa被完全氧化生成Na2O2,失去2NA个电子
(2013·广东理综,9D)
B.Na2O2用作呼吸面具的供氧剂涉及氧化还原反应(2012·广东理综,10A)
C.小苏打的主要成分是碳酸钠(2012·海南,2B)
D.NaHCO3的热稳定性大于Na2CO3(2012·重庆理综,7B)
答案 B
解析 A项Na2O2中钠的化合价为+1,1molNa只能失去1mole-,错;C项小苏打的主要成分是NaHCO3,错;D项NaHCO3不稳定,受热易分解。
3.(2013·安徽理综,12)我省盛产矿盐(主要成分是NaCl,还含有SO
等其他可溶性杂质的离子)。
下列有关说法正确的是( )
A.由矿盐生产食盐,除去SO
最合适的试剂是Ba(NO3)2
B.工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气
C.室温下,AgCl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度
D.用酚酞试液可鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液
答案 D
解析 加入Ba(NO3)2除去SO
的同时,又引入了NO
杂质,应用BaCl2,A错误;电解氯化钠溶液得不到金属钠,应电解熔融的NaCl才行,B错误;在食盐水中,相当于增加了氯离子浓度,会使AgCl的溶解平衡逆向移动,溶解度减小,C错误;由于饱和纯碱溶液呈碱性,NaCl溶液呈中性,故可用酚酞试液鉴别,D正确。
4.(2011·上海,17)120mL含有0.20mol碳酸钠的溶液和200mL盐酸,不管将前者滴加入后者,还是将后者滴加入前者,都有气体产生,但最终生成的气体体积不同,则盐酸的浓度合理的是( )
A.2.0mol·L-1B.1.5mol·L-1
C.0.18mol·L-1D.0.24mol·L-1
答案 B
解析 盐酸与碳酸钠分两步反应,第一步生成碳酸氢钠:
Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl;第二步碳酸氢钠继续与盐酸反应生成CO2:
NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑,若将Na2CO3溶液逐滴加入到盐酸中,则开始时盐酸足量,有气体生成;若将盐酸逐滴加入到Na2CO3溶液中,则开始时只发生第一步反应,直至CO
完全转化为HCO
时(理论上)才会发生第二步反应,产生CO2,所需盐酸浓度c(HCl)>
=1.0mol·L-1,若c(HCl)≥
=2.0mol·L-1,则盐酸足量,两种滴加方式产生CO2的体积相同,因此选项B合理。
5.(2012·上海,十一节选)钠是活泼的碱金属元素,钠及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。
完成下列计算:
(1)叠氮化钠(NaN3)受撞击完全分解产生钠和氮气,故可应用于汽车安全气囊。
若产生40.32L(标准状况下)氮气,至少需要叠氮化钠________g。
(2)钠钾合金可在核反应堆中用作热交换液。
5.05g钠钾合金溶于200mL水生成
0.075mol氢气。
①计算溶液中氢氧根离子的物质的量浓度(忽略溶液体积变化)。
②计算并确定该钠钾合金的化学式。
答案
(1)78
(2)①c(OH-)=
mol·L-1=0.75mol·L-1
②设上述合金中含amol钠、bmol钾,则
解得a=0.050 b=0.10
该钠钾合金化学式为NaK2。
解析
(1)解法一:
叠氮化钠受撞击分解的化学方程式为2NaN3―→2Na+3N2↑
由此可知生成标准状况下40.32L氮气时需要NaN3的质量为
×
×65g·mol-1=78g。
解法二:
根据氮元素守恒有n(NaN3)=
n(N2)=
×
=1.2mol,m(NaN3)=1.2mol×65g·mol-1=78g。
1.下列各项中的“黄色”,不属于因化学反应而产生的是( )
A.将钠在石棉网上加热熔化,冷却后得到淡黄色固体
B.在氯化亚铁溶液中通入氯气,反应后得到黄色溶液
C.久置的碘化钾溶液呈黄色
D.食盐在无色的火焰上灼烧时,火焰呈黄色
答案 D
解析 焰色反应是物理变化。
2.下列各反应中,生成物不随反应条件或反应物的用量变化而变化的是( )
A.Na和O2B.NaOH和CO2
C.NaHCO3和NaOHD.Na2CO3和HCl
答案 C
解析 A项反应条件不同,生成物不同;B项CO2的用量不同,生成物不同;D项,Na2CO3溶液与盐酸的加入顺序不同,生成物不同。
3.1.0g镁在氧气中燃烧后增重0.64g,但在空气中燃烧时增重不足0.64g,其原因可能是
( )
A.空气中镁燃烧肯定不完全
B.空气中部分镁与CO2反应
C.空气中镁部分与N2反应
D.空气中镁部分与水蒸气反应
答案 C
解析 相同质量的Mg在O2、N2、CO2中燃烧所得固体的质量由少到多的顺序为N2<O2<CO2,Mg在空气中燃烧主要是与O2反应,少量可与N2反应,使增重少于在O2中燃烧。
4.过氧化钠具有强氧化性,遇木炭、铝粉等还原性物质时可燃烧。
下列有关说法不正确的是
( )
A.Na2O2与CO2反应时,Na2O2是氧化剂,CO2是还原剂
B.熔融过氧化钠时不可使用石英坩埚
C.过氧化钠与木炭、铝粉反应时,过氧化钠均表现出强氧化性
D.过氧化钠与二氧化硫反应时可生成硫酸钠
答案 A
解析 Na2O2与H2O、CO2反应时,都是Na2O2自身发生的歧化反应,故A项错误;石英的主要成分是SiO2,而Na2O2能与SiO2反应生成Na2SiO3,故熔融过氧化钠时不可使用石英坩埚,B项正确;Na2O2具有强氧化性,而C、Al、SO2均具有还原性,故Na2O2可与C、Al、SO2发生氧化还原反应,可将C氧化成CO2,将Al氧化成Al2O3,将SO2氧化成Na2SO4,所以C项和D项均正确。
5.下列关于Na2CO3和NaHCO3性质的说法错误的是( )
A.热稳定性:
NaHCO3<Na2CO3
B.与同浓度盐酸反应的剧烈程度:
NaHCO3<Na2CO3
C.相同温度时,在水中的溶解性:
NaHCO3<Na2CO3
D.等物质的量浓度溶液的pH:
NaHCO3<Na2CO3
答案 B
解析 与同浓度盐酸反应的剧烈程度:
Na2CO3<NaHCO3。
6.下列化学实验事实及其解释不正确的是( )
A.滴有酚酞的NaHCO3溶液呈浅红色,微热后红色加深,是因为NaHCO3分解生成了Na2CO3
B.钠保存在煤油中,是因为煤油不与钠发生反应,钠比煤油密度大,煤油可以使钠隔绝空气和水蒸气
C.用洁净的玻璃管向包有Na2O2的脱脂棉吹气,脱脂棉燃烧,说明CO2、H2O与Na2O2的反应是放热反应
D.钠长期暴露在空气中的产物是Na2CO3,原因是钠与氧气生成的Na2O与水和二氧化碳反应
答案 A
解析 A项,对NaHCO3溶液微热,HCO
水解程度增大,溶液碱性增强。
7.为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境,一般在飞船内安装盛有Na2O2或K2O2颗粒的装置,它的用途是产生氧气。
下列关于Na2O2的叙述正确的是( )
A.Na2O2中阴、阳离子的个数比为1∶1
B.Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时,需要水和CO2的质量相等
C.Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时,转移电子的物质的量相等
D.Na2O2的漂白原理与SO2的漂白原理相同
答案 C
解析 Na2O2的电子式为Na+[
]2-Na+,故阴、阳离子的个数比为1∶2,A错误;生成相同量的O2时消耗的水和二氧化碳的物质的量相同,但质量不同,B项错;由得失电子守恒知二者转移电子的物质的量相同,C项正确;Na2O2因具有强氧化性而有漂白性,SO2易与有色物质化合生成无色不稳定的物质,故二者原理不同,D项错误。
8.碱金属钫(Fr)具有放射性,它是碱金属元素中最重的元素,根据碱金属元素性质的递变规律预测其性质,其中不正确的是( )
A.在碱金属元素中它具有最大的原子半径
B.钫在空气中燃烧时,只生成化学式为Fr2O的氧化物
C.它的氢氧化物的化学式为FrOH,这是一种极强的碱
D.它能跟水反应生成相应的碱和氢气,由于反应剧烈而发生爆炸
答案 B
解析 根据同主族元素性质的递变规律,从金属锂到金属钫随原子序数的递增,原子半径逐渐增大,元素的金属性逐渐增强,最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐增强,与水反应的剧烈程度逐渐增强,与氧气反应的产物越来越复杂,可以产生过氧化物、超氧化物甚至臭氧化物等。
9.有3份等质量的小苏打,第1份直接与盐酸恰好完全反应;第2份首先加热,使其部分分解后,再与盐酸恰好完全反应;第3份首先加热,使其完全分解后,再与盐酸恰好完全反应。
假若盐酸的物质的量浓度相同,消耗盐酸的体积分别为V1、V2和V3,则V1、V2和V3的大小关系正确的是( )
A.V1>V2>V3B.V1>V3>V2
C.V2>V3>V1D.V1=V2=V3
答案 D
解析 3份小苏打质量相等,无论是直接与盐酸反应,还是部分分解或完全分解后与盐酸反应,最终得到的都是NaCl溶液,其中Cl-来自于盐酸,Na+来自于NaHCO3,3份消耗盐酸的体积相同。
10.中新网2012年10月26日电:
中国外交部副部长张志军向中外记者表示,日本没有权利拿中国领土进行任何形式的买卖,钓鱼岛寸土滴水、一草一木都不容交易。
不管日方以什么形式“购岛”,都是对中国领土主权的严重侵犯。
我国钓鱼岛海域资源丰富,利用其海水等可制得多种化工产品,其主要工艺流程如图:
下列关于Y、Z的说法不正确的是( )。
A.Y、Z两种物质可在一定条件下实现相互转化
B.利用Z、CaO、H2O可制备NaOH
C.利用BaCl2溶液可判断Z中是否含有Y
D.金属Mg在一定条件下能与Y的某种分解产物发生置换反应
答案 C
解析 Y为NaHCO3、Z为Na2CO3,NaHCO3受热分解得到Na2CO3,Na2CO3与CO2、H2O反应得到NaHCO3;CaO与H2O反应得到Ca(OH)2,Ca(OH)2与Na2CO3反应得到NaOH;BaCl2只能与Na2CO3反应而不与NaHCO3反应;NaHCO3分解产生的H2O、CO2均能与Mg发生置换反应。
综合上述,选项A、B、D正确。
11.A、B、C是由周期表中短周期元素组成的三种常见化合物,甲、乙、丙是三种单质,这些单质和化合物之间存在如图所示的关系,完成下列空白:
(1)A、B、C的化学式分别为________、______、______。
(2)单质甲与化合物B反应的离子方程式为__________。
(3)在A、B、C三种化合物中,必定含有的元素是________(用元素符号表示)。
答案
(1)Na2O2 H2O NaOH
(2)2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
(3)O
解析 甲与B反应是化学反应四种基本类型中的置换反应,甲与乙是化合反应,丙与乙也是化合反应,据此三个反应推测甲是金属,根据其转化关系图,推出甲是Na,B是H2O,C是NaOH,A是Na2O2。
12.钠在空气中燃烧(如下左图所示)生成产物的固体物质中除有淡黄色粉末外,还有黑色固体物质——碳。
(1)请假设黑色固体物质产生的可能原因是
假设①____________________________________________________________________;
假设②____________________________________________________________________;
假设③____________________________________________________________________。
(2)为确认假设的正误,某同学进行如下推断:
由于金属钠与氧的结合能力比碳强,因此黑色碳可能是二氧化碳与金属钠发生置换反应而生成。
该同学设计实验如下:
用打孔器钻取一段金属钠,取中间一小块钠放在充满二氧化碳气体的试管(如上右图所示)中加热,观察到钠燃烧发出黄色火焰,并有淡黄色固体和黑色固体生成,生成的淡黄色固体立即变成白色。
请回答下列问题:
①用打孔器取金属钠的原因是_______________________________________________;
②产生以上现象的化学反应方程式可能为_____________________________________
________________________________________________________________________。
答案
(1)①金属钠上有没擦干净的煤油,不完全燃烧后生成的碳 ②酒精不完全燃烧生成的碳 ③酒精燃烧产生的二氧化碳(或空气中的二氧化碳)与金属钠反应生成的碳
(2)①取得较纯的钠 ②2Na+CO2
C+Na2O2,2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2(或Na2O2+2Na===2Na2O)
解析
(1)根据反应的条件及反应环境可知生成的黑色物质只能是碳单质。
产生碳单质的原因可能是含碳物质的不完全燃烧,也可能是空气中的CO2与Na发生置换反应。
(2)要想证明黑色的碳单质是CO2与钠发生置换反应而生成的,首先要排除含碳物质的不完全燃烧,所以用打孔器取金属钠,其表面不会有残留的煤油。
13.已知某纯碱试样中含有NaCl杂质,为测定试样中纯碱的质量分数,可用下图中的装置进行实验。
主要实验步骤如下:
①按图组装仪器,并检查装置的气密性
②将ag试样放入锥形瓶中,加适量蒸馏水溶解,得到试样溶液
③称量盛有碱石灰的U形管的质量,为bg
④从分液漏斗滴入6mol·L-1的稀硫酸,直到不再产生气体时为止
⑤从导管A处缓缓鼓入一定量的空气
⑥再次称量盛有碱石灰的U形管的质量,为cg
⑦重复步骤⑤和⑥的操作,直到U形管的质量基本不变,为dg
请填空和回答问题:
(1)在用托盘天平称量样品时,如果天平的指针向左偏转,说明______________。
(2)装置中干燥管B的作用是_________________________________________________
____________。
(3)如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸,测试的结果________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
(4)步骤⑤的目的是__________________。
(5)步骤⑦的目的是__________________。
(6)该试样中纯碱的质量分数的计算式为_______________________________________
(用含a、b、d的代数式表示)。
(7)还可以用其他实验方法测定试样中纯碱的质量分数。
请简述一种不同的实验方法。
答案
(1)样品重,砝码轻
(2)防止空气中的CO2和水蒸气进入U形管
(3)偏高
(4)把反应产生的CO2全部导入U形管中
(5)判断反应产生的CO2是否全部被排出并被U形管中的碱石灰吸收
(6)
×100%
(7)将ag样品溶解后加入硝酸酸化的AgNO3溶液,充分反应后过滤,将沉淀干燥后称量得bg沉淀。
由NaCl~AgCl得NaCl的质量为
bg,则Na2CO3的质量为(a-
b)g,所以Na2CO3的质量分数为
×100%。
解析 本题为定量综合实验题,主要考查常用仪器托盘天平的使用操作、干燥管的作用及实验设计能力与评价能力。
(1)托盘天平称量时,左盘放物品、右盘放砝码,若指针左偏,说明左盘较重,也就是物品质量大于砝码质量。
(2)通过称量实验开始和结束时U形管的质量,可以确定产生CO2的质量,在U形管后接一个干燥管,可以防止空气中的CO2、水蒸气等进入U形管,使实验结果更为准确。
(3)因盐酸是挥发性酸,生成的CO2中会混有HCl,它不能被浓H2SO4除去,但可以被碱石灰吸收,也就是实验结束后碱石灰的质量会偏大,测量的结果会偏高。
(4)CO2的密度较大,生成的CO2可能会残留在锥形瓶中,鼓入空气可使生成的CO2全部导入U形管中。
(5)如果两次称量U形管的结果基本不变,说明锥形瓶中所有的CO2都被碱石灰吸收了。
(6)Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+CO2↑
10644
m(Na2CO3)(d-b)g
所以,Na2CO3的质量分数为
×100%=
×100%
(7)该实验的方法较多,比如可以称量一定质量的样品,加入足量的稀HNO3使CO2全部放出后滴加足量AgNO3,过滤、洗净沉淀,称量后通过计算也能确定样品的纯度。
其他方法只要原理正确,操作可行都是可以的。
14.烧碱、纯碱等都是重要的化工原料。
(1)利用如图装置可以证明二氧化碳与烧碱溶液发生了反应。
①若将A与B连接,打开止水夹,将胶头滴管中的液体挤入烧瓶,此时的实验现象是_______________________________________________________________________。
②若其他操作不变,将A与C连接,可观察到的现象是_______________________。
(2)向100mL1mol·L-1烧碱溶液中通入一定量CO2充分反应后,将溶液在低温下蒸干得到白色固体X,X的组成可能有四种情况,按出现的先后顺序分别是Ⅰ.NaOH、Na2CO3,Ⅱ.__________________,Ⅲ.Na2CO3、NaHCO3,Ⅳ.__________________。
①常温下,将得到的固体X重新溶于水,在所得溶液中加入盐酸,使溶液的pH=7,再将溶液蒸干,得到固体的质量为________g。
②若要验证白色固体X是第Ⅰ种组成,依次加入的试剂为________(填字母序号)。
a.盐酸b.MgCl2溶液
c.BaCl2溶液d.Ba(OH)2溶液
在验证的过程中,一定需要
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 考点五 镁及其化合物 考点 及其 化合物