1808年,英國(guó)化學(xué)家戴維用鉀還原氧化鎂,最早制得少量的鎂。鎂是航空工業(yè)的重要材料,鎂合金用于制造飛機(jī)機(jī)身、發(fā)動(dòng)機(jī)零件等,一架超音速飛機(jī)約有5%的鎂合金構(gòu)件,一枚導(dǎo)彈一般消耗100~200公斤鎂合金;鎂作為一種強(qiáng)還原劑,還用于鈦、鋯、鈹和鈾等的生產(chǎn)中;鎂是燃燒彈和照明彈不能缺少的組成物;鎂粉是節(jié)日煙花必需的原料。鎂及其合金是一種用途很廣泛的金屬材料,目前世界上60%的鎂是從海水中提取的。從海水(主要含NaCl和MgSO4)中提取金屬鎂的主要步驟如下:

回答下列問(wèn)題:
(1)Mg在周期表中的位置______________________,試劑A可以選用_____________________,試劑C可選用_______________________;
(2)步驟①的離子方程式_________________________________________;
(3)用電子式表示氯化鎂的形成過(guò)程_______________________________;
(4)無(wú)水MgCl2在熔融狀態(tài)下,通電后會(huì)產(chǎn)生Mg和Cl2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:_____________________________________________________;
(5)戴維制鎂的化學(xué)方程式為_(kāi)____________________________________;
(6)配平下列反應(yīng)的方程式。
①    +    ——    +   
②    +   ——    +    +   

(16分,每空2分)(1) 第三周期第ⅡA族, Ca(OH)2溶液 鹽酸
(2) 2OH- + Mg2+= Mg(OH)2
(3)
(4) MgCl2(熔融)Mg + Cl2↑ (5)2K + MgO  K2O + Mg
(6) 1,2,1,2    4,10,4,1,5

解析試題分析:(1)鎂的原子序數(shù)是12,位于元素周期表的第三周期第ⅡA族。海水中的鎂離子轉(zhuǎn)化沉淀,應(yīng)該加入石灰乳氫氧化鈣,將鎂離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂沉淀。氫氧化鎂轉(zhuǎn)化為氯化鎂,需要將氫氧化鎂溶解在鹽酸中。
(2)根據(jù)以上分析可知,步驟①的離子方程式是2OH- + Mg2+=Mg(OH)2↓。
(3)氯化鎂是含有離子鍵的離子化合物,其形成過(guò)程可表示為

(4)在通電的條件下,電解熔融的氯化鎂生成氯氣和金屬鎂,反應(yīng)的方程式是MgCl2(熔融)Mg + Cl2↑。
(5)在高溫下,金屬K和氧化鎂發(fā)生置換反應(yīng),生成金屬鎂,反應(yīng)的化學(xué)方程式是2K + MgO  K2O + Mg。
(6)①在反應(yīng)中Mg的化合價(jià)從0價(jià)升高到+2價(jià),失去2個(gè)電子。U元素的化合價(jià)從+4價(jià)降低到0價(jià),得到4個(gè)電子,所以根據(jù)電子的得失守恒可知,配平后的方程式是 1  +  2  = 1  +  2 。
②根據(jù)方程式可知,Mg的化合價(jià)從0價(jià)升高到+2價(jià),失去2個(gè)電子。硝酸中氮元素的化合價(jià)從+5價(jià)降低到+1價(jià),得到4個(gè)電子,則根據(jù)電子的得失守恒可知,配平后的方程式是 4  +  10 =  4  +  1  +  5 。
考點(diǎn):考查海水中金屬鎂的提取、金屬鎂在周期表中的位置、氯化鎂的形成、氧化還原反應(yīng)方程式的配平
點(diǎn)評(píng):該題是高考中的常見(jiàn)題型,屬于中等難度的試題。試題綜合性強(qiáng),側(cè)重對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導(dǎo)與訓(xùn)練,旨在考查學(xué)生靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,有利于培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)試能力和邏輯推理能力。該題以海水的綜合應(yīng)用為載體,有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)求知欲。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

下表為元素周期表的一部分,參照元素①~⑦在表中的位置,請(qǐng)用化學(xué)用語(yǔ)回答下列問(wèn)題:

(1)④、⑤、⑦的原子半徑由大到小的順序?yàn)?u>                (用元素符號(hào)表示,下同)。
(2)⑥和⑦的最高價(jià)含氧酸的酸性強(qiáng)弱為             >              。
(3)①、②兩種元素按原子個(gè)數(shù)之比為1∶1組成的常見(jiàn)液態(tài)化合物,在酸性溶液中能將Fe2氧化,寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式                                       。
(4)由表中元素形成的物質(zhì)可發(fā)生如圖中的反應(yīng),其中B、C、G是單質(zhì),B為黃綠色氣體,D溶液顯堿性。

①寫(xiě)出D溶液與G反應(yīng)的化學(xué)方程式                             。
②寫(xiě)出檢驗(yàn)A溶液中溶質(zhì)的陰離子的方法:                           。
③常溫下,若電解1 L 0.1 mol/L的A溶液,一段時(shí)間后測(cè)得溶液pH為12(忽略溶液體積變化),則該電解過(guò)程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為                           mol。
④若上圖中各步反應(yīng)均為恰好完全轉(zhuǎn)化,則混合物X中含有的物質(zhì)有                      。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

利用15N可以測(cè)定亞硝酸鹽對(duì)地下水質(zhì)的污染情況。
(1)下列說(shuō)法正確的是___。

A.14N與15N為同種核素
B.14N的第一電離能小于14C
C.15NH314NH3均能形成分子間氫鍵
D.CH315NH2與CH3CH214NH2互為同系物
(2)15N的價(jià)層電子排布圖為_(kāi)______15NH4Cl的晶胞與CsCl相同,則15NH4Cl晶體中15NH4+的配位數(shù)為_(kāi)______;15NH4+I5N的雜化軌道類(lèi)型為_(kāi)______。
(3)  工業(yè)上電解法處理亞硝酸鹽的模擬工藝如圖。

已知:陽(yáng)極區(qū)發(fā)生化學(xué)反應(yīng):
2NO2-+8H++6Fe2+==N2↑ +6Fe3++4HzO
①陽(yáng)極電極反應(yīng)方程式是______(不考慮后續(xù)反應(yīng));
②若硫酸溶液濃度過(guò)大,陰極區(qū)會(huì)有氣體逸出,該氣體為_(kāi)_____(填化學(xué)式);該現(xiàn)象表明c( H+ )越大,H+氧化性越______;
③若電解時(shí)電路中有0.6 mol電子轉(zhuǎn)移,且NaNO2有剩余,則電解池中生成Na2SO4______mol。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

銅在我國(guó)有色金屬材料的消費(fèi)中僅次于鋁,廣泛地應(yīng)用于電氣、機(jī)械制造、國(guó)防等領(lǐng)域。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)青銅的主要組成元素是銅元素和錫元素,請(qǐng)寫(xiě)出錫原子的價(jià)電子排布式          。
(2)向硫酸銅溶液里滴加氨水至過(guò)量,再加入乙醇,析出晶體,此物質(zhì)中含有的化學(xué)鍵類(lèi)型為         ,SO24的立體構(gòu)型是         ,其中S原子的雜化軌道類(lèi)型是        。
(3)N、O、F三種元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?u>    ,Cu2O的熔點(diǎn)高于Cu2S,請(qǐng)解釋原因:                         。
(4)金屬銅單獨(dú)與氨水或單獨(dú)與過(guò)氧化氫都不能反應(yīng),但可與氨水和過(guò)氧化氫的混合溶液反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方應(yīng)程式為                     。
(5)用晶體的x射線(xiàn)衍射法可以測(cè)得阿伏加德羅常數(shù)。對(duì)金屬銅的測(cè)定得到以下結(jié)果:晶胞為面心立方最密堆積,邊長(zhǎng)為361pm。又知銅的密度為9.00g.cm-3,據(jù)此計(jì)算阿伏加德羅常數(shù)為           [列式并計(jì)算,結(jié)果用科學(xué)記數(shù)法表示,保留兩位小數(shù),己知Ar(Cu)=63.6]。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

X、Y、Z和W代表原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素,它們滿(mǎn)足以下條件:
①元素周期表中,Z與Y相鄰,Z與W相鄰;
②X分別與Y、Z、W可組成化學(xué)式為YX3,X2Z和X2W三種共價(jià)化合物
請(qǐng)?zhí)羁眨?br />(1)X、Y、Z原子最外層電子數(shù)之和是________
(2)X2W的結(jié)構(gòu)式是________
(3)X、Y和Z組成的一種化合物是強(qiáng)酸.寫(xiě)出該酸的稀溶液與銅反應(yīng)的離子方程式:
________________________________________________________________________
含Y、Z的氣體和一種只含X、Z的液體(在常溫、常壓下)反應(yīng)可以生成一種離子化合物其化學(xué)式為_(kāi)_______
(4)X、Y、Z和W組成一種化合物,其原子個(gè)數(shù)之比為5∶1∶3∶1;該化合物具有
還原性。
① 寫(xiě)出該化合物與過(guò)量稀NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式:
________________________________________________________________________.
② 請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明該化合物具有還原性:
________________________________________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

近期曝出的“毒大米”事件,引起了國(guó)人的震驚和憂(yōu)慮,又一次把環(huán)境問(wèn)題擺在了我們面前。“毒大米”是由鎘污染引起的,會(huì)對(duì)人體健康造成嚴(yán)重危害。鎘元素在元素周期表中的圖示如圖所示。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)鎘元素的原子序數(shù)為               ,在元素周期表中的位置是                。
(2)有人說(shuō):“‘毒大米’中鎘的含量很低,每人每天食用大米量也較少,所以,不會(huì)對(duì)人體健康造成嚴(yán)重危害!蹦銓(duì)這種說(shuō)法有何評(píng)論?                                 。
(3)你認(rèn)為“毒大米”中鎘的來(lái)源是什么?                                     。
(4)鎘也是生產(chǎn)電池的重要材料,鎘鎳二次電池(堿性)的放電和充電反應(yīng)為:
Cd + 2NiO(OH) + 2H2OCd(OH)2+ 2Ni(OH)2
電池的負(fù)極是         。
負(fù)極的電極反應(yīng)式為                                    。
若負(fù)極消耗a g反應(yīng)物,產(chǎn)生N個(gè)電子的電量,則阿伏加德羅常數(shù)NA=      。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:問(wèn)答題

(12分)W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期元素,它們中的兩種或三種元素組成化合物甲、乙、丙、丁,幾種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖I所示。常溫下0.01mol/L-1丙溶液
PH=12;XY2分子是非極性分子,但科學(xué)家在特殊條件下制得了XY2的原子晶體,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖II所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)甲與乙反應(yīng)的化學(xué)方程式是______。
(2)甲的中心原子雜化軌道類(lèi)型為_(kāi)____;
XY2分子中,鍵與π鍵的數(shù)目之比為_(kāi)________;
XY2原子晶體的1個(gè)晶胞中含有_______個(gè)原子。
W、X、Y、Z四種元素電負(fù)性由大到小的順序是_______(用元素符號(hào)表示)。
工業(yè)上用氯氣與潮濕的丁反應(yīng)制備次氯酸的酸酐(棕黃色氣體),同時(shí)生成小蘇打和食鹽混合物,反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:問(wèn)答題

(13分)[化學(xué)——物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]由Cu、N、B等元素組成的新型材料有著廣泛用途。
(1)基態(tài) Cu+ 的核外電子排布式為            。在高溫下CuO 能分解生成Cu2O,試從原子結(jié)構(gòu)角度解釋其原因:                               
(2)立方氮化硼是一種新型的超硬、耐磨、耐高溫的結(jié)構(gòu)材料,它屬于    晶體。
(3)化合物A (H3BNH3) 是一種潛在的儲(chǔ)氫材料,它可由六元環(huán)狀化合物 (HB=NH)3通過(guò)3CH4 + 2 (HB=NH)3 + 6H2O →3CO2 + 6H3BNH3 制得。
①與上述化學(xué)方程式有關(guān)的敘述不正確的是         。(填標(biāo)號(hào))

A.反應(yīng)前后碳原子的軌道雜化類(lèi)型不變
B.CH4、H2O、CO2分子空間構(gòu)型分別是:正四面體形、V形、直線(xiàn)形
C.第一電離能:N>O>C>B
D.化合物A中存在配位鍵
②1個(gè) (HB=NH)3分子中有  個(gè)σ鍵。
(4)在硼酸鹽中,陰離子有鏈狀、環(huán)狀等多種結(jié)構(gòu)形式。圖(a)是一種鏈狀結(jié)構(gòu)的多硼酸根,則多硼酸根離子符號(hào)為        。圖(b)是硼砂晶體中陰離子的環(huán)狀結(jié)構(gòu),其中硼原子采取的雜化類(lèi)型為         

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某學(xué)生在做元素性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)時(shí),設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)方案,并記錄了有關(guān)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。請(qǐng)幫助該學(xué)生整理并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?br />探究同一主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。
(2)實(shí)驗(yàn)用品。
儀器:試管、膠頭滴管。
藥品:新制氯水、新制溴水、溴化鈉溶液、碘化鈉溶液、四氯化碳。
(3)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(在下表橫線(xiàn)中填寫(xiě)相關(guān)內(nèi)容)。

序號(hào)
實(shí)驗(yàn)方案
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

向盛有少量溴化鈉溶液的試管中滴加少量新制氯水,振蕩,再加入少量四氯化碳,振蕩后靜置
液體分為兩層,下層呈________色

向盛有少量碘化鈉溶液的試管中滴加少量新制溴水,振蕩,再加入少量四氯化碳,振蕩后靜置
液體分為兩層,下層呈________色
 
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:__________________________________________________________。
(5)問(wèn)題和討論。
①上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式分別為_(kāi)_______、________。
②由于氟單質(zhì)過(guò)于活潑,所以很難設(shè)計(jì)出一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證其氧化性的強(qiáng)弱。試列舉兩項(xiàng)事實(shí)說(shuō)明氟的非金屬性比氯的強(qiáng):________、________。

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