题目内容

20.被称为“国防金属”的镁,60%来自于海洋,从海水中提取镁的正确方法是(  )
物质氧化镁氯化镁
熔点/℃2 852714
A.海水$\stackrel{NaOH溶液}{→}$Mg(OH)2$\stackrel{通电}{→}$Mg
B.海水$\stackrel{盐酸}{→}$MgCl2溶液-→MgCl2(熔融)$\stackrel{通电}{→}$Mg
C.海水$\stackrel{石灰乳}{→}$Mg(OH)2$\stackrel{盐酸}{→}$MgCl2溶液-→MgCl2(熔融)$\stackrel{通电}{→}$Mg
D.海水$\stackrel{石灰乳}{→}$Mg(OH)2$\stackrel{灼烧}{→}$MgO$\stackrel{通电}{→}$Mg

分析 海水中含有镁离子,向海水中加入石灰乳,将镁离子转化为Mg(OH)2沉淀,再将Mg(OH)2溶于稀盐酸得到MgCl2溶液,将MgCl2溶液在HCl氛围中蒸发得到MgCl2,电解熔融MgCl2得到金属Mg.

解答 解:A.电解氢氧化镁不能得到金属镁,故A错误;
B.过程中海水中是氯化镁,加入盐酸不能富集浓缩得到氯化镁溶液,故B错误;
C.海水中含有镁离子,向海水中加入石灰乳,将镁离子转化为Mg(OH)2沉淀,反应方程式为:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,再将Mg(OH)2溶于稀盐酸得到MgCl2溶液,反应为Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,氯化镁易水解生成氢氧化镁,为防止水解,将MgCl2溶液在HCl氛围中蒸发得到MgCl2,氯化镁熔点较低、氧化镁熔点较高,为降低成本,电解熔融MgCl2得到金属Mg,反应为MgCl2(熔融)$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl2↑,故C正确;
D.过程中氧化镁熔点高不能电解制备镁,故D错误;
故选C.

点评 本题考查了从海水中制取镁单质,明确物质的性质是解本题关键,根据物质间的反应来分析解答,知道金属冶炼方法与金属活泼性强弱的关系,活泼金属采用电解其熔融盐或氧化物的方法冶炼,题目难度中等.

练习册系列答案
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10.实验室以正丁醇、溴化钠、硫酸为原料制备正溴丁烷的反应如下:
NaBr+H2SO4═HBr+NaHSO4
CH3CH2CH2CH2OH+HBr $\stackrel{△}{→}$ CH3CH2CH2CH2Br+H2O
在圆底烧瓶中加入原料,充分振荡后加入几粒沸石,安装装置Ⅰ.加热至沸腾,反应约40min.待反应液冷却后,改装为装置Ⅱ,蒸出粗产品.部分物理性质列表如下:

物质正丁醇正溴丁烷
沸点/℃117.2101.6
熔点/℃-89.12-112.4
密度/g•cm-30.80981.2758
溶解性微溶于水,溶于浓硫酸不溶于水和浓硫酸
将所得粗产品倒入分液漏斗中,先用10mL水洗涤,除去大部分水溶性杂质,然后依次用5mL浓硫酸、10mL水、10mL饱和NaHCO3溶液、10mL水洗涤.分离出有机层,加入无水氯化钙固体,静置1h,过滤除去氯化钙,再常压蒸馏收集99~103℃馏分.
回答下列问题:
(1)仪器A的名称是球形冷凝管,冷却水从A的下(填“上”或“下”)口通入.
(2)在圆底烧瓶中加入的原料有:①10ml水;②7.5ml正丁醇;③10g溴化钠;④12mL浓硫酸.上述物质的加入顺序合理的是a(填正确答案标号).
a.①④②③b.④①②③c.③④①②
(3)烧杯B中盛有NaOH溶液,吸收的尾气主要是HBr(填化学式).本实验使用电热套进行加热,总共使用了3次.
(4)用浓硫酸洗涤粗产品时,有机层从分液漏斗上口倒出(填“上口倒出”或“下口放出”).最后一次水洗主要是洗掉有机物中少量的碳酸氢钠.
(5)制备正溴丁烷时,不直接用装置Ⅱ边反应边蒸出产物,其原因是正丁醇、正溴丁烷的沸点相差较小,若边反应边蒸馏,会有较多的正丁醇被蒸出,使产率降低.
(6)本实验得到正溴丁烷6.5g,产率为$\frac{6.5×74}{7.5×0.8098×137}$×100%(只列式,不必计算出结果).

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