2020届一轮复习全国非新高考地区版第三章微考点19镁及其化合物作业

2020届一轮复习全国非新高考地区版第三章微考点19镁及其化合物作业

‎1．从海水中提取镁的工艺流程可表示如下：‎ 下列说法不正确的是(　　)‎ 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 ‎2．(2018·湖北荆州中学质检)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 ‎3．现有100 mL MgCl2和AlCl3的混合溶液，其中c(Mg2＋)＝2 mol·L－1，c(Cl－)＝7 mol·L－1，要使Mg2＋转化成Mg(OH)2并使Mg2＋和Al3＋分离开来，至少需要4 mol·L－1的NaOH溶液(　　)‎ A．140 mL B．120 mL C．200 mL D．80 mL ‎4．(2018·重庆八中月考)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MgCO3或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)。‎ ‎5．(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　[电解MgCl2时阳极产生氯气，阴极产生Mg。]‎ ‎2．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。]‎ ‎3．C　[溶液中，n(Cl－)＝0.1 L×7 mol·L－1＝0.7 mol，n(Mg2＋)＝0.1 L×2 mol·L－1＝0.2 mol，所以n(Al3＋)＝0.1 mol，将100 mL此溶液中的Mg2＋转化为Mg(OH)2沉淀并分离出来，反应后为NaCl、NaAlO2的混合液，由原子守恒可知，n(NaOH)＝n(Na)＝n(Cl)＋n(Al)＝0.7 mol＋0.1 mol＝0.8 mol，至少需要NaOH溶液的体积为＝0.2 L＝200 mL。]‎ ‎4．(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　分析矿石成分知，加入酸A的目的是溶解金属氧化物，同时将钙离子沉淀。沉淀时将亚铁离子转化成氢氧化铁沉淀。(1)酸A宜选择稀硫酸，将杂质钙离子转化成硫酸钙，故选b。加入试剂C、氨水是调节溶液的pH，若酸溶时加入过多的硫酸，会消耗大量的试剂C、氨水等，增大生产成本。(2)滤液呈酸性，其离子方程式为2Fe2＋＋ClO－＋2H＋===2Fe3＋＋Cl－＋H2O。(3)加入碳酸镁或氧化镁，使铁离子、铝离子完全转化成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀。滤液A中主要的阳离子是铵根离子。(4)硫酸镁与氨水反应的离子方程式为Mg2＋＋2NH3·H2O===Mg(OH)2↓＋2NH。50 ℃之前，随着温度升高，反应速率加快，镁离子转化率增大；在50 ℃之后，随着温度升高，氨水挥发和NH3·H2O分解的速率增大，氨水浓度是影响Mg2＋转化率的主要因素，反应物浓度减小，故镁离子转化率降低。(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。‎ ‎5．(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 解析　(1)MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO3)2、Al2O3和Fe2O3中氧化铝与过量氢氧化钠反应，故碱浸后的滤液Ⅰ中含有AlO和OH－，最终制得的金属A是Al，Al有3个电子层，最外层电子数为3。(2)浸出时，从化学反应速率和化学平衡的影响因素来分析判断。(3)依据表格中pH得知，最先调pH至完全析出氢氧化铁沉淀。‎