2018年高中化学必修1课时检测:十三离子反应镁的提取及应用含解析
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第2单元课时4镁的提取与应用教学设计一、学习目标1.掌握镁的化学性质。
2.通过制取镁的生产流程,进一步学习从经济角度、绿色化学角度考虑问题的方法;3.通过海水中化学资源的进一步开发和镁的用途介绍,将化学理论学习和工业生产、生活相结合,提高开发海洋资源的兴趣和探索精神,在进一步感悟到人类在享受大自然赋予的财富的同时,应该树立环保责任意识,感悟人与自然和谐相处的重要性。
二、教学重点及难点重点:镁的化学性质;从海水中提取镁的步骤和原理。
难点:从海水中提取镁的原理;镁的化学性质。
三、设计思路通过复习海水中含有的主要盐类引出本节课要研究的主题:通过理论分析与资料阅读解决怎样从海水中提取氯化镁和怎样将氯化镁转换为金属镁两个主要问题,通过实验探究认识金属镁的性质和用途。
四、教学过程[情景导入]我们已经知道如何从海水中提取氯、溴、碘的单质,这些物质的制备都依赖于从海水中提取的氯化钠,我们来回顾一下海水中含有的主要四种盐类,浓度仅次于氯化钠的是氯化镁,从海水中提取氯化钠后所得的母液中,氯化镁的浓度较高,那我们怎样将储量巨大的氯化镁从海水中提取出来呢?(ppt2~3)[思考与讨论]氯化镁可以用来制取生产、生活中需求量很大的金属镁,怎样从海水中提取氯化镁?怎样将氯化镁变成我们需要的金属镁?[阅读与讨论]阅读书本P55~56有关镁的提取过程的原理和流程,解决诸如下列问题:1.工厂为何建在海边?2.为何不用氢氧化钠来沉淀镁离子?3.“中和”操作中处理的是“过滤”后的滤液,还是沉淀?[板书]一、镁的提取原理(ppt4~6)CaCO3 CaO+CO2↑CaO+H2O=Ca(OH)2MgCl2+2Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2OMgCl2Mg+Cl2↑[练习]写出前生成氢氧化镁和氯化镁两个化学反应的离子方程式。
[过渡]烟火的图片,制得的金属镁有哪些性质,可以有哪些用途呢?(ppt7~8)[演示实验]通过P56的“观察与思考”中的实验,以及镁带在氮气和二氧化碳气体中燃烧的反应录像,学生观察反应现象,归纳镁的性质。
学业分层测评(十五)(建议用时:45分钟)[学业达标]1.下列化学反应,在从海水中提取金属镁的过程中,不会涉及的是( )【导学号:16380168】A .Mg 2++2OH -===Mg(OH)2↓B .Mg(OH)2+2HCl===MgCl 2+2H 2OC .Mg(OH)2=====加热MgO +H 2OD .MgCl 2=====通电Mg +Cl 2↑【解析】 A 项是把海水中的Mg 2+转化为Mg(OH)2沉淀,B 项是把Mg(OH)2转化为MgCl 2,D 项是电解熔融MgCl 2制得Mg 和Cl 2,C 项中的反应未涉及。
【答案】 C2.(2016·永泰一中高一期中)在下列溶液中分别放入镁片,过一会儿再把镁片取出,能使镁片质量增加的溶液是( )A .氯化镁溶液B .氢氧化钠溶液C .盐酸D .CuCl 2溶液【解析】 Mg 能把CuCl 2中的Cu 置换出来。
【答案】 D3.下列叙述镁的性质中,正确的是( ) 【导学号:16380169】A .在氮气中不能燃烧B .与水反应不能释放出氢气C .在氯气中燃烧会产生白烟D .镁条可在二氧化碳气体中燃烧只生成白色固体【解析】 Mg 在N 2、O 2、Cl 2、CO 2中能燃烧;在加热时;Mg 与H 2O 反应生成H 2;Mg 与CO 2反应生成固体MgO 和C 。
【答案】 C4.把0.5 mol Na 和0.5 mol Mg 分别投入到足量的m 1 g 水中和m 2 g 盐酸中,分别得到溶液a 和b 。
若m 1=m 2,则a 与b 的质量关系为( )A .a>bB .a<bC .a =bD .无法确定【解析】 2Na +2H 2O===2NaOH +H 2↑ 溶液增重2 mol 44 gMg +2HCl===MgCl 2+H 2↑ 溶液增重1 mol 22 g可见,消耗0.5 mol Na 和0.5 mol Mg ,两溶液增重各11 g ,因m 1=m 2,故a =b 。
2.2.4 课时作业[ 对点训练 ]知识点 1 镁的提取及应用(主要含 Na+、 Mg 2+、 Cl-、1 .某学校课外兴趣小组用海水晒盐后的盐卤Br-等)来模拟工业生产提取镁,主要过程以下图:以下说法正确的选项是 ()A.①既是复分解反响,又是氧化复原反响B.②既是复分解反响,又是非氧化复原反响C.③既是分解反响,又是氧化复原反响D.④既是置换反响,又是氧化复原反响【分析】① 中发生反响的离子方程式为应属于复分解反响,故一定不是氧化复原反响, A 项错误;②中的反响方程式为Mg(OH) 2+ 2HCl===MgCl 2+ H2 O , B 项正确;③中涉及的反应为△MgCl 2·6H2O===== MgCl 2+ 6H2O,因为没有单质生成,故该反响固然是分解反应,但不是氧化复原反响, C 项错误;④中波及的反响为 MgCl 2通电+Cl2↑,===== Mg不是置换反响, D 项错误。
【答案】 B2.以下化学反响,在从海水中提取金属镁的过程中,不会波及的是 () A.Mg 2++ 2OH- ===Mg(OH)2↓B.Mg(OH)2+2HCl===MgCl 2+2H2O △C.Mg(OH) 2===== MgO +H2O通电D.MgCl 2 ===== Mg + Cl2↑【分析】 A 项是把海水中的 Mg 2+转变为 Mg(OH) 2积淀, B 项是把 Mg(OH) 2转变为 MgCl 2,D 项是电解熔融 MgCl 2制得 Mg 和 Cl2,C 项中的反响未波及。
【答案】 C3.当前生界上 60%的镁是从海水中提取的。
学生就这个课题睁开了议论。
已知海水提镁的主要步骤以下:学生就这个课题提出了以下问题:(一 )在海水提镁的过程中如何实现对镁离子的富集?有三个学生提出自己的看法。
学生 1的看法:直接往海水中加入积淀剂。
学生 2的看法:高温加热蒸发海水后,再加入积淀剂。
Mg 2++2OH-===Mg(OH) 2↓,该反学生 3的看法:向晒盐后的苦卤水中加入积淀剂。
2.2。
4 课时作业[对点训练]知识点1 镁的提取及应用1.某学校课外兴趣小组用海水晒盐后的盐卤(主要含Na+、Mg2+、Cl-、Br-等)来模拟工业生产提取镁,主要过程如图所示:下列说法正确的是( )A.①既是复分解反应,又是氧化还原反应B.②既是复分解反应,又是非氧化还原反应C.③既是分解反应,又是氧化还原反应D.④既是置换反应,又是氧化还原反应【解析】①中发生反应的离子方程式为Mg2++2OH-===Mg (OH)2↓,该反应属于复分解反应,故肯定不是氧化还原反应,A 项错误;②中的反应方程式为Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+H2O,B 项正确;③中涉及的反应为MgCl2·6H2O错误!MgCl2+6H2O,由于没有单质生成,故该反应虽然是分解反应,但不是氧化还原反应,C项错误;④中涉及的反应为MgCl2错误!Mg+Cl2↑,不是置换反应,D项错误。
【答案】B2.下列化学反应,在从海水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+2H2OC.Mg(OH)2错误!MgO+H2OD.MgCl2错误!Mg+Cl2↑【解析】A项是把海水中的Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀,B项是把Mg(OH)2转化为MgCl2,D项是电解熔融MgCl2制得Mg和Cl2,C 项中的反应未涉及。
【答案】C3.目前世界上60%的镁是从海水中提取的。
学生就这个课题展开了讨论。
已知海水提镁的主要步骤如下:学生就这个课题提出了以下问题:(一)在海水提镁的过程中如何实现对镁离子的富集?有三个学生提出自己的观点。
学生1的观点:直接往海水中加入沉淀剂。
学生2的观点:高温加热蒸发海水后,再加入沉淀剂.学生3的观点:向晒盐后的苦卤水中加入沉淀剂。
请你评价三个学生提出的观点是否正确(填“是”或“否”),并简述理由。
是否正确简述理由学生1学生2学生3(二)在海水提镁的过程中如何实现对镁离子的分离?(1)为了使镁离子沉淀下来,加入的足量试剂①是________(填化学式).(2)加入的足量试剂②是________(填化学式)。
第二课时 离子反应 镁的提取及应用————————————————————————————————————— [课标要求]1.理解强弱电解质、离子反应等概念。
2.理解离子方程式的意义,会书写离子方程式并能进行正误判断。
3.认识离子反应发生的条件。
4.掌握一些常见离子能否共存的判断方法。
5.了解镁单质的生产原理。
6.认识镁及其化合物的性质。
,1.一色、二性、三反应判断离子共存(1)记住几种溶液颜色,如Cu 2+(蓝色)、Fe 2+(浅绿色)、Fe 3+(棕黄色)、MnO -4(紫红色)等。
(2)溶液酸性(如石蕊显红色、0.1 mol·L -1 H +、pH =2等)、碱性(如石蕊显蓝色、pH =12等)。
(3)能生成沉淀、气体、H 2O(难电离的物质)等符合离子反应发生条件的离子不能共存。
2.从海水提取镁的主要反应:①CaCO 3=====高温CaO +CO 2↑;②CaO +H 2O===Ca(OH)2;③MgCl 2+Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+CaCl 2; ④Mg(OH)2+2HCl===MgCl 2+2H 2O ; ⑤MgCl 2=====通电Mg +Cl 2↑。
电解质与离子反应1.强电解质(1)概念:在水溶液中能完全电离的电解质。
(2)常见强电解质①强酸:H 2SO 4、HCl 、HNO 3等。
②强碱:NaOH 、KOH 等。
③绝大多数盐。
(3)电离方程式①H 2SO 4:H 2SO 4===2H ++SO 2-4。
②KOH:KOH===K++OH-。
③CaCl2:CaCl2===Ca2++2Cl-。
2.弱电解质(1)概念:在水溶液中不能完全电离的电解质。
(2)常见弱电解质①弱酸:H2CO3、CH3COOH等。
②弱碱:NH3·H2O等。
(3)电离方程式①CH3COOH:CH3COOH CH3COO-+H+。
②NH3·H2O:NH3·H2O NH+4+OH-。
第二课时 离子反应 镁的提取及应用————————————————————————————————————— [课标要求]1.理解强弱电解质、离子反应等概念。
2.理解离子方程式的意义,会书写离子方程式并能进行正误判断。
3.认识离子反应发生的条件。
4.掌握一些常见离子能否共存的判断方法。
5.了解镁单质的生产原理。
6.认识镁及其化合物的性质。
,1.一色、二性、三反应判断离子共存(1)记住几种溶液颜色,如Cu 2+(蓝色)、Fe 2+(浅绿色)、Fe 3+(棕黄色)、MnO -4(紫红色)等。
(2)溶液酸性(如石蕊显红色、0.1 mol·L -1 H +、pH =2等)、碱性(如石蕊显蓝色、 pH =12等)。
(3)能生成沉淀、气体、H 2O(难电离的物质)等符合离子反应发生条件的离子不能共存。
2.从海水提取镁的主要反应:①CaCO 3=====高温CaO +CO 2↑;②CaO +H 2O===Ca(OH)2;③MgCl 2+Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+CaCl 2; ④Mg(OH)2+2HCl===MgCl 2+2H 2O ; ⑤MgCl 2=====通电Mg +Cl 2↑。
电解质与离子反应1.强电解质(1)概念:在水溶液中能完全电离的电解质。
(2)常见强电解质①强酸:H2SO4、HCl、HNO3等。
②强碱:NaOH、KOH等。
③绝大多数盐。
(3)电离方程式①H2SO4:H2SO4===2H++SO2-4。
②KOH:KOH===K++OH-。
③CaCl2:CaCl2===Ca2++2Cl-。
2.弱电解质(1)概念:在水溶液中不能完全电离的电解质。
(2)常见弱电解质①弱酸:H2CO3、CH3COOH等。
②弱碱:NH3·H2O等。
(3)电离方程式①CH3COOH:CH3COOH CH3COO-+H+。
②NH3·H2O:NH3·H2O NH+4+OH-。
第四课时镁的提取及应用1.下列关于镁的叙述中,不正确的是( )A.在空气中燃烧时发出耀眼的白光B.由于镁能与空气中的氧气反应,所以必须密封保存C.能与盐酸反应放出氢气D.镁合金密度小但强度大,大量用于制造火箭、飞机等的部件解析:镁能与空气中的氧气反应,生成一层致密的氧化物薄膜,所以镁没有必要密封保存。
答案:B2.下列哪种方法可以制取镁( )A.MgO+AlB.电解熔融的MgCl2C.加热MgCl2D.MgO+C(高温)解析:电解熔融的MgCl2可以制取镁。
答案:B3.足量的镁条分别在体积相同的①O2、②N2、③CO2中充分燃烧,所得固体的质量由大到小的正确顺序是( )A.①②③B.③②①C.②①③D.②③①解析:假设O2、N2、CO2都为 1 mol,分别计算①②③生成固体的质量,①中MgO为80 g,②中Mg3N2为100 g,③中MgO和C为80 g+12 g=92 g,故顺序为②③①。
答案:D4.已知镁在二氧化碳中燃烧的化学方程式为2Mg+CO22MgO+C,某学习小组的同学预测,将燃着的钠放在盛有足量二氧化碳的集气瓶中,可能有以下几种可能,你认为正确的是( )A.甲同学认为不能继续燃烧,马上熄灭B.乙同学认为能继续燃烧,化学方程式为4Na+CO22Na2O+CC.丙同学认为能继续燃烧,化学方程式为2Na+CO2Na2O2+CD.丁同学认为能继续燃烧,化学方程式为4Na+3CO22Na2CO3+C解析:钠比镁活泼,能还原二氧化碳中的碳,A项错;由于二氧化碳过量,氧化钠很快与二氧化碳反应生成稳定的碳酸钠,B项错误;钠与二氧化碳反应中氧元素化合价不变,不会生成过氧化钠,C项错误;根据B项分析知,D项正确。
答案:D5.0.1 mol某元素的单质直接与氯气反应后,质量增加了7.1 g,这种元素是( )A.NaB.MgC.FeD.Al解析:n(金属单质)∶n(Cl)=0.1 mol∶(×2)=1∶2,说明该元素的化合价只有+2价,所以这种元素是Mg。
专题2:第二单元钠、镁及其化合物镁的提取及应用1.工业上制取镁粉,是将镁蒸气在某气体中冷却,下列可作冷却剂的是A.CO2 B.空气 C.N2D.H22.能说明镁比铝还原性强的事实是A.镁的电外层电子数比铝少B.镁带在空气中和CO2中能燃烧,而铝不能C.镁的密度比铝小,约为铝的2/3D.铝的硬度、延展性、熔点均比镁大、好、高3.下列关于镁的叙述中,不正确...的是A.在空气中燃烧时发出耀眼的白光B由于镁能跟空气中的氧气反应,所以必须密封保存C.能跟盐酸反应放出氢气D镁合金密度小但强度大,大量用于火箭、飞机等部件4.下列反应中镁元素作还原剂的是A MgCO3==MgO+CO2↑B Mg(OH)2+2H+==Mg2++2H2OC Mg+2HCl=MgCl2+H2↑D Mg2++2OH-==Mg(OH)2↓5.相同质量的镁铝,分别跟足量的盐酸反应,生成氢气的体积比为A1∶1B1∶2C2∶3D3∶46.下列离子方程式正确的是A MgCO3与盐酸反应:CO32-+2H+==CO2↑+2H2OB Mg(OH)2与H2SO4反应:Mg2++2OH-+2H++SO42-==MgSO4↓+ 2H2OC镁与醋酸反应Mg+2H+==Mg2+H2↑D NaHCO3与NaOH反应:HCO3-+OH-==CO32-+H2O7.(1)把点燃的镁条伸入到盛满二氧化碳人的集气瓶中,观察到现象是______________________________写出的反应方程式并标出电子转移情况,指出氧化剂、还原剂_____________________________________(2)镁粉常用来制造信号弹和焰火是由于_____________________,反应方程式_____________________8.海水的综合利用可以制备金属镁,其流程如下图所示:(1)写出下列变化的化学方程式或离子方程式。
煅烧贝壳_______________________________ Mg(OH)2加盐酸_______________________________(2)电解熔融MgCl2的反应方程式是______________________________________,与电源正极相连的电极上的产物是________________,检验方法是___________________________________________(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:____________________________________。
课时达标训练(十六)镁的提取及应用1.[双选]下列有关镁的说法正确的是()A.镁被誉为国防金属,其原因是质轻,镁合金强度高、机械性能好B.金属镁在CO2中燃烧,表现了镁的强氧化性C.镁是制造焰火、闪光粉的材料D.镁易与冷水反应,生成氢气2.镁在生产生活中应用广泛,下列用途与镁的还原性无关的是()A.制作闪光粉B.镁合金用来制造火箭的部件C.用镁从熔融的四氯化钛中提取钛D.制作北京奥运会的焰火3.下列有关镁及其化合物的离子方程式书写正确的是()A.MgCO3与盐酸反应:CO2-3+2H+===CO2↑+H2OB.Mg(OH)2与H2SO4反应:Mg2++2OH-+2H++SO2-4===MgSO4↓+2H2OC.镁与醋酸反应:Mg+2H+===Mg2++H2↑D.工业上以海水为原料制备Mg(OH)2:Ca(OH)2+Mg2+===Mg(OH)2↓+Ca2+4.已知部分被氧化的镁条1.6 g和足量的盐酸反应,在标准状况下生成了H2 1.12 L,在跟盐酸反应前被氧化的镁是()A.1.2 g B.0.64 gC.0.4 g D.0.24 g5.把0.5 mol Na和0.5 mol Mg分别投入到足量的m1 g水中和m2 g盐酸中,放出氢气的质量a与b的关系为()A.a>b B.a<bC.a=b D.无法确定6.某学校课外兴趣小组用海水晒盐后的盐卤(主要含Na+、Mg2+、Cl-、Br-等)来模拟工业生产提取镁,主要过程如图所示:下列说法正确的是()A.①既是复分解反应,又是氧化还原反应B.②既是复分解反应,又是非氧化还原反应C.③既是分解反应,又是氧化还原反应D.④既是置换反应,又是氧化还原反应7.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将镁粉投入到冷水中,未见任何现象。
②将镁粉放入溴水中,只观察到产生少量气泡,但溴水的颜色逐渐褪去。
③将镁粉放入液溴中,未见任何变化。
课时跟踪检测(十三) 离子反应 镁的提取及应用
1.镁被誉为“国防金属”。
金属镁的下列性质不属于物理性质的是( )
A .良好的可塑性
B .良好的延展性
C .良好的导电性、传热性
D .反应中易失去电子
解析:选D 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( )
A .H 2和O 2反应生成水
B .锌片投入稀硫酸中
C .木炭在高温下与CO 2反应生成CO
D .2KClO 3=====MnO 2
△
2KCl +3O 2↑ 解析: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( )
A .Ag +、K +、Cl -、NO -3
B .Ba 2+、Cl -、H +、SO 2-4
C .H +、CO 2-3、Cl -、Na +
D .Na +、Ba 2+、OH -、NO -
3 解析:选D A 项,Ag ++Cl -===AgCl ↓;B 项,Ba 2++SO 2-4===BaSO 4↓;C 项,2H ++CO 2-3===CO 2↑
+H 2O 。
4.离子方程式H ++OH -
===H 2O 所表示的反应是( )
A .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
C .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
解析:选D 离子方程式H ++OH -===H 2O ,反应物用H +、OH -表示,说明反应物为强酸和强碱,离子方程式中生成物只有H 2O ,说明生成的盐为可溶性盐,D 项正确。
5.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NaOH 溶液:
H ++OH -===H 2O
B .铁跟稀硫酸反应:2Fe +6H +===2Fe 3++3H 2↑
C .硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液混合:
Cu 2++2OH -===Cu(OH)2↓。