镁与海水提镁(讲义及答案)

考点26 从海水中提取镁 从海带中提取碘【知识梳理】一、镁的存在、性质与应用1．镁的存在：自然界中的镁主要以化合态存在于地壳和海水。

海水中镁的总储量约为2.1×1015t. 2．镁合金、氧化镁(1)镁是银白色金属，密度较小，易传热，导电，能与铜、铝等金属形成合金。

镁合金的性质特点是密度小、硬度和强度大。

常用作制造火箭、导弹和飞机的部件。

(2)氧化镁：白色难溶于水的固体，熔点很高，常用作耐高温材料。

3．镁单质的化学性质(1)原子结构(2)化学性质：镁是活泼的金属，能在O 2、N 2、CO 2 、Cl 2中燃烧 性质举例 反应方程式 与非金属单质反应与O 2反应 2Mg ＋O 2=====点燃2MgO 与N 2反应 3Mg ＋N 2=====点燃Mg 3N 2 与非氧化性酸盐酸反应（离子方程式）Mg ＋2H ＋===Mg 2＋＋H 2↑ 加热条件与水反应Mg ＋2H 2O =====△Mg(OH)2＋H 2↑ 与二氧化碳反应2Mg ＋CO 2=====点燃2MgO ＋C 与硫酸铜溶液反应（离子方程式）Mg ＋Cu 2＋===Mg 2＋＋Cu 注意：镁在高温条件下可以和H 2O 、CO 2反应，因此镁着火不可用水或干冰来灭火，应用沙子覆盖。

由于金属镁的化学性质十分活泼，在空气中可以与氧气、二氧化碳以及氮气反应。

燃烧产物为MgO 、Mg 3N 2和C 的混合物。

但是，在空气中反应的主要产物是MgO 。

因为氧气的化学性质十分活泼，而且在空气中的含量很大。

虽然二氧化碳和氮气的性质都不活泼，但氮气在空气中的含量占78%，含量很大；二氧化碳在空气中的含量极其微小，所以在定量计算时，镁在空气中与二氧化碳的反应可以忽略不计，主要考虑镁与氧气和氮气的反应即可。

二、从海水中提取镁1．(1)提取流程：浓缩的海水――→加石灰乳 Mg(OH)2――→分离加盐酸MgCl 2――→熔融电解Mg(2)有关化学反应方程式：△利用贝壳制取石灰乳：__CaCO 3=====高温CaO ＋CO 2↑，__CaO ＋H 2O===Ca(OH)2。

第五节 海水中镁的提取及镁盐的常见用途自然界中的镁主要以化合态的形式存在于地壳和海水中。

海水中镁的总储量约 为1.8x 1015t,目前世界上60%的镁是从海水中提取的。

目前大部分国家从海水中提取镁的方法是：将石灰乳加入海水沉淀池中，得到 氢氧化镁沉淀，再将氢氧化镁与盐酸反应，蒸发结晶可获得六水合氯化镁晶体 <Mg CI 26H 2O ）。

将六水合氯化镁晶体在一定条件下加热生成无水氯化镁，电解熔融的 氯化镁可以得到金属镁。

<石灰乳可利用海边大量存在的贝壳煅烧成石灰制得。

）成品: 2______________ 6 你知道吗从海水中提取镁的流程1 /镁及其化合物在生产、生活及科研中应用广泛镁合金是以镁为基加入其他元素组成的合金。

其特点是：密度小 <1.8g/cm 3左 右），比强度高，比弹性模量大，散热好，消震性好，承受冲击载荷能力比铝合金 大，耐有机物和碱的腐蚀性能好。

主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆 或镉等。

目前使用最广的是镁铝合金，其次是镁锰合金和镁锌锆合金。

它是实用金属中的最轻的金属，镁的比重大约是铝的 2/3，是铁的1/4金属镁及镁合金以其在吸噪声、电磁屏蔽、防辐射、抗震减震等方面的特殊性能, 成为机械制造、电子工业、航天航空、军工装备领域不可缺少的重要原材料。

东京理工大学的Takashi Yabe 博士指出，用上述方法提取镁的成本很高，能耗 巨大，生产1公斤的镁大致需要消耗 10公斤的煤，同时还会产生不小的二氧化碳排 放。

为了改进这一流程，Yabe 博士研发出了一种只利用可再生能源的工艺。

他的方法是利用高强度太阳能产生激光，从而以极高的温度燃烧海水，从中提取出氧化镁， 最终可制的镁。

Yabe 博士称，海水当中的镁的储量巨大，至少够全世界消耗 30万年。

他进一步解释称，利用太阳能产生激光是必须的，因为仅靠太阳能无法产生 3700摄氏度的高温，而这个温度是提取海水中镁的必备条件。

课时分层作业（二十一）(建议用时：25分钟)[合格基础练］1．下列属于海水中的微量元素的是( ）①Cl ②Na③Br④I⑤Mg ⑥UA．①②⑤B．④⑥C．①②③④D．③④⑤⑥[答案] B2．医生建议患甲状腺肿大的病人多吃海带，这是由于海带中含丰富的( ）A．碘元素B．铁元素C．钾元素D．锌元素A [人体缺乏碘元素时易患甲状腺肿大。

]3．从海水中提取镁，正确的方法是( )A．海水错误!Mg(OH)2错误!MgB．海水错误!MgCl2溶液―→MgCl2晶体错误!MgC．海水错误!Mg（OH)2错误!MgO错误!MgD．海水错误!Mg(OH)2错误!MgCl2溶液―→MgCl2（熔融）错误!MgD ［从海水中提取镁的方法中，有以下几点需要注意：①镁应由电解熔融的MgCl2得到，而不能由电解MgO得到，因MgO的熔点比MgCl2高得多；②往海水中加入的碱应是石灰乳［即Ca（OH)2]而不是NaOH，因石灰乳可由海边贝壳来制取,比NaOH便宜得多；③直接加盐酸于海水中所得的MgCl2无法分离出来.]4．下列物质与镁反应能产生H2的是（)A．稀硝酸B．浓硫酸C．烧碱溶液D．醋酸溶液D ［稀硝酸、浓硫酸均为强氧化剂，与Mg反应不产生H2；烧碱溶液与Mg不反应。

]5．下列物质的转化不能通过一步反应实现的是（）A．Mg→MgO B．MgO→Mg（OH)2C．MgO→MgCl2D．MgCl2→Mg(OH)2B [A项，2Mg＋O2错误!2MgO；B项,MgO不溶于水;C项，MgO ＋2HCl===MgCl2＋H2O；D项,MgCl2＋2NaOH===Mg（OH)2↓＋2NaCl。

]6．下列离子方程式书写不正确的是（）A ．Mg ＋H 2SO 4（浓）：Mg ＋2H ＋===Mg 2＋＋H 2↑B ．MgCl 2＋AgNO 3(溶液)：Ag ＋＋Cl －===AgCl ↓C ．MgO ＋盐酸：MgO ＋2H ＋===Mg 2＋＋H 2OD ．Mg ＋FeCl 2溶液：Mg ＋Fe 2＋===Mg 2＋＋FeA ［A 项，浓H 2SO 4具有强氧化性，不能产生H 2,应为Mg ＋2H 2SO 4（浓）=====△MgSO 4＋SO 2↑＋2H 2O.] 7．从海水中可提取多种化工原料,下面是工业上对海水的几项综合利用的示意图。

第4课时　镁的提取及应用目标与素养：1.了解从海水中提取镁的原理和过程。

(宏观辨识与微观探析)2.掌握镁及其化合物的性质和用途。

(宏观辨识与微观探析)一、海水中提取镁1．镁的存在自然界中的镁主要以化合态的形式存在于地壳和海水中。

2．从海水中提取镁(1)从海水中提取金属镁，其简单流程如下：海水中的Mg 2＋Mg(OH)2MgCl 2Mg――→① ――→② ――→③ 试写出各步骤发生反应的化学方程式：①MgCl 2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl 2；②Mg(OH)2＋2HCl===MgCl 2＋2H 2O ；③MgCl 2(熔融)Mg ＋Cl 2↑。

=====通电 (2)石灰乳的制备贝壳(CaCO 3)生石灰(CaO)熟石灰[Ca(OH)2]。

――→煅烧 ①――→H2O ②试写出两步反应的化学方程式：①CaCO 3CaO ＋CO 2↑；=====煅烧 ②CaO ＋H 2O===Ca(OH)2。

二、镁的结构与性质1．镁的原子结构镁的原子结构示意图为，原子最外层有2个电子，在化学反应中容易失去最外层电子，形成镁离子。

2．镁的物理性质银白色金属，密度较小，熔点较低，硬度较小，易传热、导电。

3．镁的化学性质镁是一种较活泼的金属，具有较强的还原性。

可以与非金属单质、水、酸、盐以及某些氧化物反应。

(1)与O 2反应反应方程式：2Mg ＋O 22MgO 。

=====点燃 现象：剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体。

(2)与N 2反应反应方程式：3Mg ＋N 2Mg 3N 2。

=====点燃 (3)与CO 2反应反应方程式：2Mg ＋CO 22MgO ＋C 。

=====点燃 现象：剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色物质并附有黑色固体。

(4)与稀硫酸反应离子方程式为Mg ＋2H ＋===Mg 2＋＋H 2↑。

4．镁的重要应用镁是一种重要的金属材料，密度较小，能与Cu 、Al 、Sn 、Mn 、Ti 等形成多种合金，这些镁合金硬度和强度都较大。