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镁的提取方法及应用镁是一种常见的金属元素，广泛存在于地壳中。
它具有较低的密度、良好的导电性和热传导性，因此在各个领域有着广泛的应用。
本文将介绍镁的提取方法和一些主要的应用。
镁的提取方法主要有熔融电解法、热还原法和水冶法。
熔融电解法是镁的主要工业生产方法。
该方法采用镁的氯化物（如氯化镁）作为原料，通过熔融电解产生镁金属。
该方法工艺简单，能够高效地提取纯度较高的镁金属。
热还原法主要用于提取镁的硅酸盐矿石（如菱镁矿、透石膏等）。
该方法首先将矿石中的镁化合物与还原剂（如煤、焦炭等）在高温条件下反应，生成镁金属。
然后通过物理分离等步骤，将镁金属从其他杂质中分离出来。
水冶法是一种较为常见的低温提取镁的方法。
该方法以菱镁矿为原料，在酸性条件下与氢氧化钠反应生成氢氧化镁。
然后将氢氧化镁经过过滤、洗涤等工序，得到纯度较高的镁氢氧化物。
最后通过加热或煅烧处理，将镁氢氧化物转化为镁金属。
镁具有较多的应用领域，以下是其中几个主要的应用：1. 轻金属合金制造：镁具有较低的密度和较高的强度，广泛用于制造航空航天器件、汽车零部件、电子设备等。
例如，镁合金可以用于制造飞机的机翼、汽车的发动机罩以及手机的外壳等。
2. 防腐蚀材料：镁可以与氧气中的水反应生成氢氧化镁，形成一层保护层，因此被用作防腐蚀材料。
例如，在海洋工程和化工设备中，镁可以作为防腐蚀涂层或镀层使用。
3. 火箭燃料：镁燃烧时产生大量的热能和光亮，因此常被用作火箭燃料。
镁粉末可以在空气中燃烧，产生高温的火焰，可用于信号弹、照明弹等军事用途。
4. 医疗领域：镁在医疗领域有着广泛的应用。
例如，镁合金可用于制造生化植入物，如骨内固定器、血管支架等。
此外，镁离子也具有抗菌、抗炎和止痛的作用，被用于制造医用材料和药物。
5. 环境保护技术：镁可以与水中的氟化物结合，形成难溶性的氟化镁，用以去除水中的氟化物污染物。
此外，镁也可以用于处理废水、废气和固体废物，发挥污染治理和资源再生的作用。
镁的提取及应用镁及其性质镁是一种常见的金属元素，在自然界中广泛存在。
它的化学符号为Mg，原子序数为12，原子量为24.31。
在化学元素中，镁具有非常高的活性，是地壳中第8位丰富的元素。
由于镁具有较轻的质量和较高的熔点，因此它在工业上被广泛使用。
镁是一种强烈的还原剂，它可以与大多数的非金属元素如氧、氟、氯和硫等反应，形成相应的化合物。
在生物学中，镁是一种重要的元素，其离子对于细胞的正常生理功能非常关键。
它参与了许多基本的生物化学过程，包括DNA合成、蛋白质合成、细胞分裂等。
同时，镁也能够影响人体内的电解质平衡，对心血管系统和免疫系统都有重要影响。
镁的提取方法在工业上，镁的主要生产方法是熔盐电解法。
该方法是指将氯化镁和氯化钠混合的熔盐溶液放入电解槽中，然后通以直流电流，电解出镁和氯气。
氯化镁通常是由镁矿石经过热处理得到的。
除了熔盐电解法外，还有其他的镁的生产方法，包括化学镀铝法、金属热还原法、熔融热还原法和溶剂抽提法等。
但这些方法相对于熔盐电解法而言要复杂且成本更高。
镁的应用由于镁具有较低的密度、良好的导热性和良好的加工性能，因此在工业和制造领域中被广泛使用。
下面是一些例子：轻金属材料由于镁具有较低的密度和高的振动阻尼能力，因此它在制造汽车、航空器、火箭和导弹等方面得到了广泛的应用。
例如，它可用于制造汽车零部件、底盘、引擎外壳、轮毂、飞机机身等。
防腐材料镁也是一种良好的防腐材料，它可以作为阴极保护材料，防止金属腐蚀。
例如，它可以用于制造锅炉、热交换器、储罐、船舶和海上构造物等防腐设备。
医疗行业镁也在医疗行业中得到了广泛应用，它可以用于治疗蛇咬伤、心肌梗塞、哮喘和癌症等疾病。
此外，镁也可以作为缓解紧张情况的镇静剂，常被用于手术前后的镇静剂以及治疗抽搐等症状。
其他应用除了上述应用外，镁还可以用作物种纤维材料，例如制造铸造砂、强化陶瓷制品的烧结剂、生产铝的添加剂、制备金属陶瓷等。
在工业和生物学领域中，镁都发挥着重要的作用。
镁的提取与应用
一、选择题
1．Na、Mg、Al各0.1 mol分别投入到100 mL 1.0 mol·L－1的盐酸中，充分反应后生成H2()
A．Na最多B．Mg最多
C．Al最多D．一样多
【解析】计算金属与酸反应时要注意量的关系。
Mg、Al反应时要讨论谁过量的问题。
而Na除与HCl反应，仍可以和水反应，计算表明三者放出H2一样多。
【答案】 D
2．下列各种金属冶炼方法中，可制得相应金属的为()
A．加热氧化镁B．加热碳酸钙
C．电解熔融氯化钠D．氯化钠与铝粉高温共热
【答案】 C
3．下列各组金属最适合用H2或CO把它从化合物中还原出来的为()
A．Ca、Mg B．Al、Fe
C．Fe、Cu D．Hg、Ag
【解析】金属需要依据其活泼性不同选择还原的办法。
Mg、Al使用电解法冶炼；而Hg、Ag直接加热冶炼即可。
Cu、Fe可用热还原法。
【答案】 C
4．一定量的盐酸分别与下列物质完全反应，所得溶液浓度最小的是()
A．Mg B．MgO
C．Mg(OH)2D．MgCO3
【解析】一定量盐酸与选项中物质生成MgCl2的量是相等的，但生成的水越多，溶液的总质量越大，反应所得溶液的浓度会越小，Mg(OH)2与酸反应生成水最多。
故选C。
【答案】 C
5．某溶液中含有较大量的Cl－、CO32－、OH－三种离子，如果只取一次该溶液分别将三
种离子检验出来，下列添加试剂的顺序，正确的是()
A．先加Mg(NO3)2溶液，再加Ba(NO3)2溶液，最后加AgNO3溶液
B．先加Ba(NO3)2溶液，再加AgNO3溶液，最后加Mg(NO3)2溶液
C．先加AgNO3溶液，再加Ba(NO3)2溶液，最后加Mg(NO3)2溶液
D．先加Ba(NO3)2溶液，再加Mg(NO3)2溶液，最后加AgNO3溶液
【答案】 D
6．(2010年黄冈高一期末测试)已知部分被氧化的镁条1.6 g和足量的盐酸反应，在标准状况下生成了H2 1.12 L，在跟盐酸反应前被氧化的镁是()
A．1.2 g B．0.64 g
C．0.4 g D．0.24 g
【解析】依据H2可计算出未被氧化的Mg为1.2 g，故含有MgO为0.4 g。
则反应前已经被氧化的Mg为0.24 g。
【答案】 D
7．工业上制造镁粉是将镁蒸气在某种气体中冷却，下列可作为冷却气体的是()
①空气②CO2③Ar④H2⑤氮气
A．①和②B．②和③
C．③和④D．③和⑤
【解析】Mg是活泼金属，具有特殊性，能在氮气和二氧化碳中燃烧，故不能用CO2、N2作冷却保护气。
Ar和H2与Mg不反应，可做保护性气体。
【答案】 C
8．下列关于镁的用途的叙述中，不正确的是()
A．镁可制成合金，用于制造火箭，导弹和飞机的部件等
B．镁燃烧时发出耀眼的白光，因此可用来制信号弹和焰火
C．镁可用于制造耐高温材料氧化镁
D．镁是金属，是电的良导体，所以镁常被用来制造导线
【答案】 D
二、非选择题
9．人体胃液中含有胃酸(0.2%～0.4%的盐酸)，起杀菌、帮助消化等作用，但胃酸的量
不能过多或过少，必须控制在一定范围内。
当胃酸过多时就会出现“咯酸水”、“烧心”、“胃部隐隐作痛”等症状，严重时会降低食欲，引起消化不良等。
当胃酸过多时，医生通常用“小苏打片”、“胃舒平”给病人治疗(小苏打片的成分是碳酸氢钠，胃舒平中则含有氢氧化铝)。
(1)写出用“小苏打片”治疗胃酸过多时反应的离子方程式：
________________________________________________________________________。
(2)有人用土法治疗胃酸过多病，方法是：将鸡蛋皮洗净、烤焦、磨细服用。
据说这种疗法效果还不错。
请用学过的知识分析其中的化学道理。
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(3)氢氧化钠也能中和胃酸，可以服用少量氢氧化钠来治疗胃酸过多病吗？
________________________________________________________________________。
(4)写出NaOH 溶液与“小苏打”溶液反应的离子方程式：
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
【解析】 该题考查用化学知识解释、解决生活、社会问题，很好地体现了新课程的STS 理念，是今后的命题趋势。
在给定的新情境下，按题目要求能够熟练地写出离子方程式。
【答案】 (1)HCO 3－＋H ＋===CO 2↑＋H 2O
(2)鸡蛋皮中含CaCO 3，洗净是为了除杂物，烤焦主要是杀菌、消毒，服用后CaCO 3与HCl 反应起到了降低胃酸浓度的作用。
发生反应的离子方程式为：CaCO 3＋2H ＋===Ca 2＋＋CO 2↑＋H 2O
(3)不能，NaOH 虽然能中和胃酸，但它有强腐蚀性，故不能服用NaOH 治疗胃酸过多病
(4)OH －＋HCO 3－===H 2O ＋CO 32－
10．某碱式碳酸镁[Mg(OH)2·xMgCO 3]固体31 g 恰好与100 mL 8 mol·L
－1的盐酸反应生
成MgCl 2溶液，则x 为________。
【解析】 n(Mg 2＋)＝12n(Cl －)＝12×0.8 mol ＝0.4 mol ，则31 g 58 g ·mol －1＋84x g·mol －1
×(1＋x)＝0.4 mol ，解得x ＝3。
【答案】 3
11．海水中有非常丰富的化学资源，从海水中可提取多种化工原料，下图是某工厂对海水资源综合利用的示意图。
试回答下列问题：
(1)粗盐中含有：Ca2＋、Mg2＋、SO42－等杂质，精制后可得饱和NaCl溶液，精制时通常在溶液中依次加入过量的BaCl2溶液、过量的NaOH溶液和过量的Na2CO3溶液，过滤后向滤液中加入盐酸至溶液呈中性。
请写出加入盐酸后可能发生的化学反应的离子方程式：________________________________________________________________________。
(2)海水提取食盐后的母液中有K＋、Na＋、Mg2＋等阳离子。
从离子反应的角度思考，在溶液里加入石灰乳起什么作用？___________________________________。
(3)海水中的镁元素处于游离态还是化合态？从海水中提取氯化镁的反应是不是氧化还原反应？用电解法冶炼金属镁的反应是不是氧化还原反应？为什么？
【解析】本题展示了从海水中提取镁和食盐的流程图。
以此为信息考查离子反应和氧化还原反应。
除杂要注意顺序，并且不能带入新的杂质。
粗盐经一系列提纯后，滤液中仍有OH－、CO32－，需加盐酸除去。
提取镁时加入Ca(OH)2使Mg2＋转化为Mg(OH)2便于提取。
【答案】(1)H＋＋OH－===H2O,2H＋＋CO32－===H2O＋CO2↑(2)提取母液中Mg2＋
(3)化合态。
不是氧化还原反应，因为反应过程中没有化合价的变化。
是氧化还原反应，
因为镁元素、氯元素的化合价发生了变化。
12．(能力提高)镁是一种活泼金属，常用做脱硫剂。
在电子工业中利用镁制取Si 的反应
为：2Mg ＋SiO 2=====△2MgO ＋Si ，但有副反应：2Mg ＋Si=====△Mg 2Si 。
现按如下图所示装置
进行实验：先关闭K ，使A 中反应进行；加热玻璃管C ，可观察到C 管中发出耀眼白光，产生白烟，管壁上附着有淡黄色物质。
实验完成后，将C 管中固体全部加入盐酸中，生成有臭鸡蛋气味的气体。
(1)C 中的Mg 应放在不锈钢垫片上而不能直接接触管壁，这是因为________________________________________________________________________。
(2)停止实验时，先打开K ，再停止滴加浓H 2SO 4并熄灭酒精灯，橡胶气胆B 在实验中的作用是____________________________________________________。
(3)C 中全部固体生成物包括________、________、________。
(填化学式)
【解析】 本题主要依托Mg 的性质考查新知识新信息的应用。
(1)玻璃中含有SiO 2，不能直接接触镁，高温下二者之间反应。
(2)气胆B 起到缓冲的作用，可防倒吸。
(3)依据各颜色及现象确定产物中有S 、MgS ，按元素守恒推断产物中必然还有MgO 。
【答案】 (1)在加热条件下，Mg 能与玻璃中的SiO 2反应
(2)防止C 管降温时，因气压减小，而引起D 中溶液倒吸
(3)MgO S MgS。
