2022屆高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)——鎂及其化合物、海水提鎂及其工藝流程

專題訓(xùn)練

l.(2020柳州調(diào)研）某同學(xué)通過系列實(shí)驗(yàn)探究Mg及其化合物的性質(zhì)，操作正確且能達(dá)到目的

的是（)

A.將水加入濃硫酸中得到稀硫酸，置鎂條千其中探究Mg的活潑性

B.將NaOH溶液緩慢滴入MgS04溶液中，觀察Mg(OH)2沉淀的生成

C.將Mg(OH)2濁液直接倒入已裝好濾紙的涌斗中過濾，洗滌并收集沉淀

D.將鎂蒸氣在氮?dú)庵欣鋮s得到鎂粉

2.某同學(xué)將光亮的鎂條放入盛有NH4Cl溶液的試管中，有大量氣泡產(chǎn)生。為探究該反應(yīng)原

理，該同學(xué)做了以下實(shí)驗(yàn)并觀察到柜關(guān)現(xiàn)象，由此得出的結(jié)論不合理的是（)

選項實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象結(jié)論

A將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口，試紙變藍(lán)反應(yīng)中有NH3產(chǎn)生

B收集產(chǎn)生的氣體并點(diǎn)燃，火焰呈淡藍(lán)色反應(yīng)中有比產(chǎn)生

C收栠氣體的同時測得溶液的pH為8.6弱堿性溶液中Mg也可被氧化

將光亮的鎂條放入pH為8.6的NaOH溶液中

D弱堿性溶液中OH一氧化了Mg

有氣泡產(chǎn)生

3.(2020湖北月考）某研究性學(xué)習(xí)小組為了探索鎂粉與浪水反應(yīng)的機(jī)理，做了如下四組實(shí)驗(yàn)：

(D將鎂粉投入冷水中，未見任何現(xiàn)象；＠將鎂粉放入浪水中，觀察到的只是開始時產(chǎn)生極少

僵的氣泡，但澳水的顏色會逐漸褪去；＠將鎂粉放入液淏中，未觀察到任何明顯現(xiàn)象；＠向

含足量鎂粉的液漠中滴加幾滴水，觀察到浪的紅棕色很快褪去。則下列關(guān)干鎂與浪水的反應(yīng)

機(jī)理的論述中正確的是（)

A.鎂粉與液澳反應(yīng)

B.鎂粉在水的催化下與淏發(fā)生反應(yīng)

C.產(chǎn)生極少量的氣泡是由于鎂粉與水反應(yīng)得到的

D.鎂粉只與浪水中的酸反應(yīng)

4.某工廠用提取粗鹽后的鹽鹵（主要成分為MgCh)制備金屬鎂，其工藝流程如下。

聲勹嚴(yán)蕁嚴(yán)巴聲言三|MgCl2礎(chǔ)01霄聲晶

四

下列說法錯誤的是（)

A.在實(shí)驗(yàn)室實(shí)施操作CD需要的玻璃儀器是涌斗、燒杯、玻璃棒

B.Mg(OH)2-----MgCh的離子方程式為Mg(OH)2+2H+—Mg2++2H心

C.操作＠是將MgCh溶液蒸干后冷卻結(jié)晶

D.操作＠陰極和陽極產(chǎn)物的質(zhì)扯比是71:24

5.從海水中提取鎂的工藝流程可表示如下：

匡酰三蘭蕁奇MgCI,

下列說法不正確的是（)

A.用此法提取鎂的優(yōu)點(diǎn)之一是原料來源豐富

B.步驟＠電解MgCh時陰極產(chǎn)生氯氣

C.步驟＠可將晶體置于HCI氣體氛圍中脫水

D.上述工藝流程中涉及化合、分解和復(fù)分解反應(yīng)

6.如圖為海水制鎂的工藝流程示意圖。下列敘述不正確的是（)

___

A.“石灰窯”“消化池”發(fā)生的依次是吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)

B.“過濾器”的母液中主要是CaCh溶液，可直接返回海洋

C.“中和“時反應(yīng)的離子方程式為H++OH-=H心

D.電解槽中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為MgCl2（熔融）旦生－Mg+CI訂

7.以菱鎂礦（主要成分為MgC03,含少量Si02、Fe203和A(z03)為原料制備高純鎂砂的工藝

流程如下：

-—

已知浸出時產(chǎn)生的廢渣中有Si02、Fe(OH)3和-—Al(OH)3。下列說法錯誤的是（)

A.浸出鎂的反應(yīng)為Mg0+2N比Cl=MgCh+2NH3t+H心

B.浸出和沉鎂的操作均應(yīng)在較高溫度下進(jìn)行

C.流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)只有NH3

D.分離Mg計與Al3+、F礦是利用了它們氫氧化物Ksp的不同

8.(2019·高密一中月考）如圖是工業(yè)利用菱鎂礦MgC03（含雜質(zhì)Ab03、FeC03)制取鎂的工藝

流程。

鹽酸Cl,MgO

菱鎂礦書盧葉咂歸十邑匡MgCI，淚液一金屬鎂

沉淀說合物

回答有關(guān)問題：

(1)菱鎂礦送入酸浸池前需要粉碎，目的是

(2)氧化池中通入氯氣的目的是氧化，工業(yè)上不選用硝酸作氧化劑的原因是

和

(3)沉淀混合物為和（填化學(xué)式）。

(4)利用熔融氯化鎂制取金屬鎂，選用的方法是（填字母）。

A.電解法B.氧氣還原法

C.碳還原法D.分解法

9.(2020汕頭月考）Mg(OHh可用千制造防火材料。工業(yè)上，以蛇紋石為原料制備氫氧化鎂的

工藝流程如下：

Mg(OH),

濾渣A調(diào)節(jié)pH=S-6濾渣B濾液A

已知：＠蛇紋石的主要成分為3Mg0·2Si02·2H心，還有少最Fe203、FeO、Cao和Ah03o

＠幾種金屬氫氧化物沉淀的pH如下：

M(OH),,Fe(OH)2Fe(OHhAl(OH)3Mg(OHh

開始沉

7.01.93.49.1

淀的pH

憲全沉

9.03.24.711.1

淀的pH

(1)酸A宜選擇（填字母）；加入酸A適當(dāng)過最，但不宜過多，其原因是。

a.硝酸b.稀硫酸

c.鹽酸d.氫磺酸

(2)試劑B可選擇NaClO。用離子方程式表示加NaClO的目的：

(3)試劑C可能是MgCO漳MgO,加入過量試劑C的目的是。濾

液A中含有的陽離子主要是（填離子符號）。

(4)向過濾II所得濾液中加入一定量氨水，鎂離子的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖所示。寫出鎂離

子沉淀的離子方程式：

溫度高千50°C時，Mg“的轉(zhuǎn)化率降低，其主要原因是

62

2035507590-Tl't

(5)若濾渣B只含兩種物質(zhì)，且濾渣B的總物質(zhì)的兌為bmol；試劑C為MgO.原礦石中鎂

元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a%，現(xiàn)有100t這種礦石，按上述流程制備氫氧化鎂，理論上制得Mg(OH)2

的質(zhì)量為kg（用含a、b的代數(shù)式表示）。

10.(2019濟(jì)南一中質(zhì)檢）繃及其化合物具有重要的工業(yè)用途。某工廠生產(chǎn)繃砂過程中產(chǎn)生的

固體廢料，主要含有MgC03、MgSi03、CaMg(CO羞Al心和Fe心等，回收鎂和其中另一

種金屈單質(zhì)A的工藝流程如圖：

Mg+--···...升MgCl2·6H20卜~…

部分陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時溶液的pH如表：

沉淀物1Fe(OH)3|Al(OH)3|Mg(OH)2

pH3.25.212.4

請回答下列問題：

(1)濾液I中所含陰離子主要是；可回收到的金屬A的原子結(jié)構(gòu)示意圖為

(2)試劑B為;“浸出“步驟中，為提高鎂的浸出率，可采取的措施有

（要求寫出兩條措施）。

(3)濾液II所含金屈離子為，調(diào)pH時需要調(diào)多次，第一次調(diào)pH主要是為

了除去

(4)Mg(CIO沁在農(nóng)業(yè)上有廣泛的用途，可用NaCI03與MgCl2制備，已知四種化合物的溶解度

(S)隨溫度(I)的變化曲線如圖所示。

Sig

250

Mg(CIO:,),

。

280r\00r\2034()-~603(1()

T/K

O寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：

＠將反應(yīng)物按化學(xué)反應(yīng)方程式計量數(shù)之比混合制備Mg(CIO少，簡述可制備Mg(CIO中的原因：

11．硐酸(H3BQ3)是一種重要的化工原料，廣泛應(yīng)用于玻璃、醫(yī)藥、肥料等工業(yè)。一種以硐鎂

礦（含Mg心Os-比O、S心及少釐Fe203、Ah03)為原料生產(chǎn)硯酸及輕質(zhì)氧化鎂的工藝流程如

下：

(NH山so,

溶液濾渣I

？爐蛔玉切二二歸千比BO、飛

,65$

lg(OH},·MgCO,產(chǎn)氧

I丁一化

N比HC0兒溶液母液鎂

回答下列間題：

(1)在95·c“溶浸＂砌鎂礦粉，產(chǎn)生的氣體在“吸收”中反應(yīng)的化學(xué)方程式為

(2)"濾渣l"的主要成分有

為檢驗(yàn)“過濾1"后的濾液中是否含有Fe3十院子，可選用的化學(xué)試劑是。

(4）在“沉鎂“中生成Mg(OH)2-MgC03沉淀的離子方程式為

母液經(jīng)加熱后可返回工序循環(huán)使用。由堿式碳酸鎂制備輕質(zhì)氧化鎂的方法是

12利用鋁灰（主要成分為Al、Ah03、AIN、FeO等）制備鋁鞣劑［主要成分為Al(OH)2CI]的一

種工藝如下：

水鹽酸源白液純戟

鋁灰

氣體AH,廢涫co,

(l)氣體A能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)。鋁灰在90°C時水解生成A的化學(xué)方程式為

“水解“采用90°C而不在室溫下進(jìn)行的原因是

(2)“酸溶”時，Ab03發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

(3)“氧化”時，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

(4)“廢渣＂的成分為（填化學(xué)式）。

(5)采用噴霧干燥而不用蒸發(fā)的原因是

答案精析

1.B2.D3.B4.CD5.B6.C7.BC

8.(1)提高酸浸速率(2)Fe2+（或FeCl2)會產(chǎn)生污染性氣體NO入．會引入雜質(zhì)離子NOj"

(3)Al(0HhFe(OHh(4)A

9.(l)b加入過多酸A,消耗試劑C和氨水增多，成本增大(2)2Fe2++CIO-+2H+=2Fe3

++cC+H心(3)調(diào)節(jié)pH使AJ立Fe3十完全轉(zhuǎn)化成Al(OH)3、Fe(OH)3NHt(4)Mg2++

2NH嘰O=Mg(OH)2++2NHt溫度高千50°C，氨水揮發(fā)和NH3耟0分解的速率增大

3b.lOOOa

(5)58x(2000+24)

解析分析礦石成分知，加入酸A的目的是溶解全屬氧化物，同時將鈣離子沉淀。沉淀時將

亞鐵離子轉(zhuǎn)化成氫氧化鐵沉淀。(1)酸A宜選擇稀硫酸，將雜質(zhì)鈣離子轉(zhuǎn)化成硫酸鈣，故選b。

加入試劑C、氨水是調(diào)節(jié)溶液的pH,若酸，容時加入過多的硫酸，會消耗大量的試劑C、氨水

等，增大生產(chǎn)成本。(2)濾液呈酸性，其離子方程式為2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++CI-+H20。

(3)加入碳酸鎂或氧化鎂，使鐵離子、鋁離子完全轉(zhuǎn)化成氫乳化鐵、氫氧化鋁況淀。濾液A中

主要的陽離子是綏糧離子。(4)硫酸鎂與氨水反應(yīng)的離子方程式為Mg2++

2NH3·比O=Mg(OH)2++2NHt。50°C之前，隨著溫度升高，反應(yīng)速牛加快，鎂離子轉(zhuǎn)化半

增大；在50·c之后，隨著溫度升高，氨水揮發(fā)和NH3·比0分解的速率增大，氨水，農(nóng)度是影

呴Mg2十轉(zhuǎn)化車的主要因素，反應(yīng)物濃度減小，故鎂離子轉(zhuǎn)化半降低。(5)棵據(jù)電荷守恒知，

3Mg0+2Fe3++3比0=3Mg2++2Fe(OH)3,3Mg0+2Al3++3比0=2Al(OH)葉3Mg2十。加入

3n(AI3+)+3n(Fe3+)

3n(Al3+)+3n(Fe3+),。根據(jù)鎂元素

試劑C的物質(zhì)的量：2n(C)=n(Mg勹＝2

3blOOXlO6gXa%

質(zhì)量守恒知m[Mg(OHh]＝（一2mol+24gmol-l)X58gmo尸＝58X（錄句＋罵嚴(yán)）kg。

10.(l)AI02、OH(2)鹽酸升溫、攪拌、適當(dāng)增大酸的濃度或?qū)⒐腆w研碎（任寫

兩種即可）（3)Mg2+、Ca2+、Fe3+Fe3+(4沁2NaCIO葉MgCb=Mg(Cl03)計2NaCIl

＠在相同溫度下，NaCl的溶解度較小，最先析出，Mg(CIO邊留在溶液中，通過蒸發(fā)結(jié)晶可

得

解析(l)MgC03,MgSi伲CaMg(CO泣Alz03和Fe203中氧化鋁與過量氫氧化鈉溶仗反應(yīng)，

故堿浸后的濾液I中含有Al02和OH一，最終制得的全屬A是Al,Al有3個電子層，最外層

電子數(shù)為3。(2)浸出時，從化學(xué)反應(yīng)速車和化學(xué)平衡的影響因素來分析判斷。(3)依據(jù)表格中

pH得知，最先調(diào)pH至Fe“完