高中化学--海水中的元素 镁与海水提镁练习题
高中化学--海水中的元素镁与海水提镁练习题1．下列说法中正确的是( )
A．海水中的常量元素有：Cl、Na、S、I等
B．海水中的微量元素有：Li、V、I、Br等
C．锂是海水中的微量元素，是热核反应的原料之一
D．粗盐易潮解，是因为NaCl具有吸水性
答案 C
解析碘是微量元素，溴是常量元素，NaCl不潮解，粗盐易潮解是由于含有CaCl
2、MgCl
2
等物质。
2．为防止缺碘给人带来的危害，国家采用在食盐中强制加碘的办法为人们补碘。在食盐中所加的碘是( )
A．KI B．KIO
3
C．I
2
D．含碘的有机物
答案 B
解析食盐中加入的是KIO
3
。
3．下列关于海水中化学元素的叙述正确的是( )
A．元素周期表中所有的元素在海水中都能找到
B．1 L海水中所有元素的含量都多于1 mg
C．常量元素的质量占海水总质量的99.9%
D．尽管海水中含有大量的碘，但碘是海水中的微量元素
答案 D
解析海水是化学元素的宝库，元素周期表中的80多种元素能在海水中找到。某些元素在1 L海水中含量超过1 mg，这些元素称为海水中的常量元素；大多数元素在1 L海水中含量小于 1 mg，我们将其称为海水中的微量元素。常量元素的总量占海水所溶解物质总量的99.9%，而不是海水总质量的99.9%。虽然海水中含有大量的碘元素，但1 L海水中含碘量小于1 mg，所以碘元素是海水中的微量元素。
4．在从海水中提取金属镁的过程中，下列化学反应不会涉及的是( )
A．Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)
2
↓
B．Mg(OH)
2＋2HCl===MgCl
2
＋2H
2
O
C ．MgCl 2=====通电
Mg ＋Cl 2↑ D ．MgO ＋2HCl===MgCl 2＋H 2O 答案 D
解析 海水提镁涉及的反应流程是：CaCO 3―→CaO―→Ca(OH)2―→Mg(OH)2―→MgCl 2―→Mg，故D 项反应不会涉及。
5．由海水制备无水氯化镁，主要有以下步骤：①在一定条件下脱水干燥；②加熟石灰；③加盐酸；④过滤；⑤浓缩结晶。其先后顺序正确的是( )
A ．②④⑤③①
B ．③②④①⑤
C ．③④②⑤①
D ．②④③⑤①
答案 D
解析 由海水中提取镁可知，先在海水中加入熟石灰，使Mg 2＋沉淀出来，过滤得到Mg(OH)2，然后再加盐酸溶解、浓缩结晶，在一定条件下脱水干燥，最终得到无水氯化镁。故D 项正确。
6．物质的量为0.10 mol 的镁条在只含有CO 2和O 2混合气体的容器中燃烧(产物不含碳酸镁)，反应后容器内固体物质的质量不可能为( )
A ．3.2 g
B ．4.0 g
C ．4.2 g
D ．4.6 g 答案 D
解析 发生的反应有2Mg ＋O 2=====点燃2MgO,2Mg ＋CO 2=====点燃
2MgO ＋C 。当镁的量不足时，镁条完全燃烧，若0.1 mol 镁全部与O 2反应，则m (MgO)＝4.0 g ；若0.1 mol 镁全部与CO 2反应，则
m (MgO)＋m (C)＝4.6 g ，故反应后固体物质的质量：4.0 g 7．通过海水晾晒可得粗盐，粗盐中除含有NaCl 外，还含有MgCl 2、CaCl 2、Na 2SO 4以及泥沙等杂质。制备精盐的各步操作流程如下： 粗盐――→溶解①――→溶液过量②――→NaOH 溶液过量③――→溶液过量④――→过滤⑤ 沉淀滤液――→HCl 溶液⑥ ――→蒸发、结晶、烘干 ⑦ 精盐 (1)在第⑦步蒸发过程中要用玻璃棒搅拌，目的是_________________。 (2)第②、④步操作的目的分别是除去粗盐中的Na 2SO 4和CaCl 2，需要加入的试剂依次是______________。 (3)第⑥步操作中发生反应的化学方程式为__________________________。 (4)在第③步操作中，选择的除杂试剂不能是KOH 溶液，理由是_____。 答案 (1)防止液体局部受热温度过高，造成液滴飞溅 (2)BaCl 2溶液、Na 2CO 3溶液 (3)NaOH ＋HCl===NaCl ＋H 2O ，Na 2CO 3＋2HCl===2NaCl ＋H 2O ＋CO 2↑ (4)会引入新杂质K ＋ 解析 (1)在第⑦步蒸发过程中要用玻璃棒搅拌，目的是防止液体局部受热温度过高，造成液滴飞溅。 (2)第②步操作的目的是除去粗盐中的硫酸钠，则需要加入过量BaCl 2溶液，第④步操作是为了除去CaCl 2及过量的BaCl 2，则需要加入过量Na 2CO 3溶液。 (3)第⑥步操作的目的是除去滤液中过量的碳酸钠和氢氧化钠，所以发生反应的化学方程式为NaOH ＋HCl===NaCl ＋H 2O ，Na 2CO 3＋2HCl===2NaCl ＋H 2O ＋CO 2↑。 (4)不能用KOH 溶液代替NaOH 溶液，理由是氢氧化钾和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钾，会引入新杂质K ＋。 8．许多国家十分重视海水资源的综合利用。下列不需要发生化学变化就能够从海水中获得的物质是( ) A ．氯、溴、碘 B ．钠、镁、铝 C ．烧碱、氢气 D ．食盐、淡水 答案 D 解析 氯、溴、碘、钠、镁、铝、烧碱、氢气必须通过化学变化从海水中获得，食盐可以通过蒸发结晶得到，淡水可以通过蒸馏得到。 9．从海水中提取镁，正确的方法是( ) A ．海水――→NaOH Mg(OH)2――→电解Mg B ．海水――→盐酸MgCl 2溶液―→MgCl 2晶体――→电解Mg C ．海水――→石灰乳Mg(OH)2――→灼烧MgO ――→电解Mg D ．海水――→石灰乳Mg(OH)2――→HCl MgCl 2溶液―→MgCl 2(熔融)――→电解Mg 答案 D 解析海水中的镁以化合态存在，提取镁时应先加碱形成Mg(OH) 2 沉淀，然后加酸溶解 Mg(OH) 2得到MgCl 2 ，电解MgCl 2 制取Mg。MgO熔点很高，加热熔化时能耗大，故制镁时电解熔 融MgCl 2 ，而不用电解MgO。MgO因熔点高常用作耐火材料。 10．下列关于镁的性质的叙述中，正确的是( ) A．镁条燃烧引起的火灾，可用二氧化碳扑灭 B．可用镁制容器存放浓硫酸或浓硝酸 C．镁在空气中燃烧的产物不全是氧化镁 D．可用电解氯化镁溶液的方法来制取镁 答案 C 解析A项，镁能在二氧化碳中燃烧，生成碳单质和氧化镁，因此镁燃烧引起火灾不能用二氧化碳扑灭，可用沙土扑灭；B项，镁能与浓硫酸和浓硝酸反应，因此镁制容器不能用来存放浓硝酸或浓硫酸；C项，镁在空气中燃烧时，既与氧气反应，又与氮气和二氧化碳反应，产物除氧化镁之外，还有氮化镁和碳单质；D项，工业上用电解熔融氯化镁的方法制金属镁，电解氯化镁溶液得不到镁。 11．从海水中提取镁，可按如下步骤进行：①把贝壳制成石灰乳；②在引入的海水中加入石灰乳，沉降、过滤、洗涤沉淀物；③将沉淀物与盐酸反应，结晶、过滤、在HCl气流中干燥产物；④将得到的产物熔融电解得到镁。下列说法不正确的是( ) A．此法的优点之一是原料来源丰富 B．第④步电解时每生成33.6 L(标准状况下)氯气，转移的电子为1.5 mol C．①②③的目的是从海水中提取MgCl 2 D．以上提取镁的过程中涉及化合、分解、复分解和氧化还原反应 答案 B 解析A项，贝壳和海水是从海水中提取镁的主要原料，来源丰富。B项，第④步电解熔融的氯化镁时，每生成33.6 L(标准状况下)氯气，转移的电子应为3 mol。C项，①把贝壳制成石灰乳的目的是沉淀镁离子；②在引入的海水中加入石灰乳，沉降、过滤、洗涤沉淀物得到氢氧化镁；③将沉淀物氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁，结晶、过滤、在HCl气流中干燥产物 得到氯化镁。D项，以上提取镁的过程中涉及的化合反应为CaO＋H 2O===Ca(OH) 2 ，分解反应为 CaCO 3===== 高温 CaO＋CO 2 ↑、MgCl 2 ===== 通电 Mg＋Cl 2 ↑，复分解反应为Ca(OH) 2 ＋MgCl 2 === Mg(OH) 2 ↓＋ CaCl 2、Mg(OH) 2 ＋2HCl===MgCl 2 ＋2H 2 O，氧化还原反应为MgCl 2 ===== 通电 Mg＋Cl 2 ↑。 12．某同学通过系列实验探究Mg及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是( ) A．将水加入浓硫酸中得稀硫酸，置镁片于其中探究Mg的活泼性 B．将NaOH溶液缓慢滴入MgSO 4溶液中，观察Mg(OH) 2 沉淀的生成 C．将Mg(OH) 2 浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀 D．将Mg(OH) 2沉淀转入表面皿中，加足量稀盐酸，加热蒸干得无水MgCl 2 固体 答案 B 解析A项，稀释浓硫酸时应该将浓硫酸沿器壁缓缓注入水中并用玻璃棒不断搅拌；C项， 过滤时，应用玻璃棒引流；D项，向Mg(OH) 2沉淀中加入盐酸得到MgCl 2 溶液，然后将MgCl 2 溶 液蒸发结晶得到的MgCl 2·6H 2 O晶体在干燥的氯化氢气流中加热生成无水MgCl 2 ，表面皿不能用 于蒸发。 13．把一定量的Mg和MgO的混合物投入100 mL 2 mol·L－1的稀盐酸中完全溶解后，再向反应后的溶液中加入4 mol·L－1的NaOH溶液，要使Mg元素全部沉淀出来，所加入的NaOH 溶液的体积最少是( ) A．100 mL B．50 mL C．25 mL D．由于Mg、MgO的质量未知无法判断 答案 B 解析Mg元素全部沉淀后，溶液中只有NaCl，其中Na＋全部来自于NaOH溶液，Cl－全部来自于稀盐酸，且有n(NaOH)＝n(HCl)＝0.100 L×2 mol·L－1＝0.2 mol＝c(NaOH)·V(NaOH)， 所以V(NaOH)＝ 0.2 mol 4 mol·L－1 ＝0.05 L＝50 mL。 14．海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如图所示： (1)写出下列变化的化学方程式，如该变化是离子反应，则写离子方程式： 煅烧贝壳：________________________； Mg(OH) 2 与盐酸：___________________________。 (2)电解熔融MgCl 2 的反应方程式是___________________。 (3)实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发3个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这3种情况下使用玻璃棒的目的。 ①溶解时：_________________________。 ②过滤时：_________________________。 ③蒸发时：_____________________。 (4)若在空气中加热MgCl 2·6H 2 O，生成的是Mg(OH)Cl和HCl，写出相应反应的化学方程式： __________________________________________。 答案(1)CaCO 3===== 高温 CaO＋CO 2 ↑Mg(OH) 2 ＋2H＋===Mg2＋＋2H 2 O (2)MgCl 2(熔融)===== 通电 Mg＋Cl 2 ↑ (3)①搅拌，加速溶解②引流③搅拌，防止因局部过热造成液滴或晶体飞溅 (4)MgCl 2·6H 2 O===== △ Mg(OH)Cl＋HCl↑＋5H 2 O↑ 解析(1)贝壳的主要成分是CaCO 3 ，加热时会发生分解。 (4)根据质量守恒定律可写出化学方程式： MgCl 2·6H 2 O===== △ Mg(OH)Cl＋HCl↑＋5H 2 O↑。 15．现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁(Mg 3N 2 )。已知实验中可能会发 生下列反应： ①2Mg＋O 2===== 点燃 2MgO；②3Mg＋N 2 ===== 点燃 Mg 3 N 2 ； ③2Mg＋CO 2===== 点燃 2MgO＋C；④Mg＋H 2 O===== △ MgO＋H 2 ↑；⑤Mg 3 N 2 ＋6H 2 O===3Mg(OH) 2 ↓＋2NH 3 ↑。 可供选择的装置和药品如下图所示(镁粉、还原铁粉均已干燥，装置内所发生的反应是完全的，整套装置的末端与干燥管相连)。 回答下列问题： (1)在设计实验方案时，除装置A、E外，还应选择的装置(填字母代号)及其目的分别是_______________________。 (2)连接并检查实验装置的气密性。实验开始时，将i与自来水管相连，打开自来水的开关，将空气从5升的储气瓶压入反应装置，则气流流经导管的顺序是(填字母代号)________________________。 (3)通气后，如果同时点燃A、F装置的酒精灯，对实验结果有何影响？__________________，原因是_____________。 (4)请设计一个实验，验证产物是氮化镁：___________________。 答案(1)B，目的是除去空气中的水蒸气，避免反应④发生；D，目的是除去空气中的CO ， 2避免反应③发生；F，目的是除去空气中的O ，避免反应①发生 2 (2)j→h→g→d→c→k→l(或l→k)→a→b(或b→a) 、水蒸气等 (3)制得的氮化镁将不纯A装置没有排完空气就加热会使空气中的氧气、CO 2 与镁反应 (4)取少量产物置于试管中，加入适量水，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，如果湿润的红色石蕊试纸变蓝，则说明产物是氮化镁 解析本题以空气和镁粉为原料制取少量氮化镁，根据题目给出的信息可知，镁还可以与氧气、二氧化碳、水反应，并且氮化镁遇水也可以反应，因此在实验设计时应首先除去空气中的这些物质，让纯净、干燥的氮气与镁反应。所以气流流经导管的顺序是 j→h→g→d→c→k→l(或l→k)→a→b(或b→a)。因为氮化镁与水反应生成氨气，所以可通过检验氨气的存在证明反应生成了氮化镁。 Mg+Cl 2↑ MgCl 2 ②加碱沉淀 Mg 2+ Mg 2++2OH -=Mg(OH)2↓ ③ 加 盐 酸 得 到 MgCl 2 Mg(OH)2+2HCl=MgCl 2+2H 2O ④电解熔融 MgCl 2 得到 Mg CaO+CO 2↑、 CaO+H 2O=Ca(OH)2 CaCO 3 ①用贝壳生产所需的碱 镁与海水提镁（讲义） 一、知识点睛 1. 海水提镁 （1） 流程 浓缩的海水 。 （2） 主要反应 2. 镁的性质 （1） 物理性质 色金属，密度较 ，熔点较 ，硬度较 。 有良好的导电性、导热性和延展性。 （2） 化学性质 镁是较活泼的金属，有较强的 性。 ①与非金属单质反应 2Mg+O 2 2MgO Mg+Cl 2 MgCl 2 3Mg+N 2 Mg 3N 2 ②与某些氧化物反应 2Mg+CO 2 2MgO+C ③与水反应 Mg+2H 2O （热）=Mg(OH)2↓+H 2↑ Mg+2H+=Mg2++H2↑ Mg+Cu2+=Mg2++Cu ④与酸反应 镁与稀硫酸或盐酸反应生成氢气： 镁与氧化性酸（浓硫酸、硝酸）反应，不生成氢气： Mg+2H2SO4（浓）=MgSO4+SO2↑+2H2O ⑤与盐反应 二、精讲精练 1.海水中含有MgCl2，从海水中提取镁正确的方法是（） A.海水Mg(OH)2 Mg B.海水 MgCl2溶液→MgCl2晶体Mg C.海水Mg(OH)2 MgO Mg D.海水Mg(OH)2 MgCl2溶液→MgCl2（熔融） Mg 2.查阅资料得知：苦卤中含有氯化镁、氯化钠、溴化钾、氯化 钾等，可以综合利用海水资源制备金属镁。下图是化工厂利用苦卤生产镁的流程： （1）海水提镁要用到海滩上的贝壳，贝壳的作用是 ，贝壳所经历变化的化学方程式为 。 （2）Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去？写出实验步骤。 （3）制取金属镁时，可以用电解熔融MgCl2的方法，反应的化学方程式为。 （4）以上制取镁的过程中涉及的基本反应类型有 。 导学案装订线 探究案 探究点：金属镁的还原性和氯、溴、碘单质的氧化性强弱比较(育人立意：通过实验，提高动手操作能力、观察能力和主动探究能力。) 【方法导引1】可从运用观察、分类、实验、比较的方法来预测金属Mg的化学性质，然后设计实验进行预测。认真阅读课本99页“观察·思考”，完成探究实验，仔细观察记录Mg的化学性质，并分析出现此现象的原因。 课题一：金属镁的还原性 【小结】镁的化学性质 【拓展应用】请写出你学过的所有置换反应（以化学方程式表示） 【针对训练】 1. 将点燃的镁条伸入盛有下列气体的集气瓶中，能继续燃烧的是（） ① O2②Cl2 ③CO2④水蒸气 A．① B. ①②C．①③④ D．①②③【方法导引2】我们已经认识了氯气的强氧化性，溴单质和碘单质的氧化性如何？根据氧化还原反应中氧化剂氧化性大于氧化产物氧化性的原理，设计实验进行比较。 课题二、设计实验比较氯、溴、碘单质的氧化性强弱 试剂：氯水、溴水、碘水，氯化钠溶液，溴化钠溶液，碘化钾溶液，四氯化碳。 【小结】氯、溴、碘单质的氧化性强弱顺序 【拓展应用】总结试剂保存的方法，并举例说明。 【针对训练】 2.把少量溴水滴加到过量的碘化钾溶液中，再加CCl4，振荡后静置，下列现象中正确的是（） A．得到均匀的紫色溶液 B. 无色水层下有橙红色液体 C. 无色水层下有紫红色油状液体 D. 无色水层上有紫色油状液体 3.下列储存化学试剂的方法正确的是（） A．新制的氯水保存在棕色广口瓶中，并放在阴凉处B．少量的金属钠应保存在煤油中C．Br2单质放在橡胶塞的细口试剂瓶中D．用作感光片的溴化银储存在无色试剂瓶中【身边的化学】变色镜片与人工降雨 变色镜片是在普通玻璃中加入了适量的溴化银和氧化铜的微晶粒。当强光照射时，溴化银分 解为银和溴.分解出的银的微小晶粒，使玻璃呈现暗棕色。当光线变暗时，银和溴在氧化铜的 催化作用下，重新生成溴化银.于是，镜片的颜色又变浅了。2AgBr 2Ag+Br2 碘化银（AgI）为碘和银的化合物，黄色粉末，见光分解，并大量吸热，先变灰后变黑，由 于吸收大量的热，能使空气中的水蒸气凝结形成降雨，因此碘化银也被应用于人工降水。 光照 案例：《镁的提取及应用》教学设计 （普通高中课程标准实验教科书（苏教版）·化学1） 教材分析： “镁的提取及应用”一节是普通高中课程标准实验教科书·化学1 （苏教版）中专题2“从海水中获得的化学物质”中的一部分教学内容。本专题开宗明义地提出了学习重点是如何从海水中获取人类需要的物质，教材通过介绍海水中碘、溴和镁的工业提取方法，将物质的提取与性质融合在一起，在当前“一纲多本”背景下，人教版、苏教版、鲁科版中都渗透了化学能更好的服务社会的意识，让学生认识到化学知识对开发自然资源的重要作用，从而激发学生学习化学的兴趣。 镁及其化合物如氯化镁和氢氧化镁等性质通过资料卡片的形式让学生自学成为解决从海水中提取镁这一中心课题的辅助信息，这种编写思路反映了新教材把如何获取物质放在重要位置，突出了化学的实用性，与老教材（结构—性质—用途—制取）相比具有鲜明的特点，重点培养了学生发现问题和解决问题的能力。 镁是继钠以后学习的第二种金属，在认知水平上要求相对较低，本节课基本上依靠学生对已有知识的迁移即可完成学习任务，同时通过镁的工艺流程图中涉及到的化学反应方程式改写为离子反应方程式也是对离子反应的一个复习。 学情分析： 学生由初中升入高一年级，高中阶段的化学学习对学生有更新更高的要求，如从定性到定量，从形象思维到抽象思维，从单因素的简单逻辑思维到多因素的复杂逻辑思维，从一种物质到一类物质等等，因此高一阶段是学生学习道路上的一个重要时期，同时高一阶段也是学生心理发展上的一个关键时刻，所以在高一化学教学中乃至整个教学中保护培养与发展学生学习化学的兴趣是至关重要的。本节课从金属镁的应用引入，由学生通过讨论得出工业上是如何从海水中提取金属镁，以学生实验探究为活动载体，有效提升学生实践、探索、创造的能力。 通过前面的学习可以将钠单质及其化合物的性质、学习思路运用到镁及其化合物的学习中来，学生能从中感受到将已有知识运用于新知识学习和生产实际中的乐趣，学习的热情也会提高。在此之前，学生受知识储备的限制，对于如何将所学知识应用于生产实际比较生疏，因此需要教师适时加以引导，激活学生已有的知识和经验，并创设情景如模拟实验等手段使问题直观化，降低学生的认知难度。 教学目标： 1．了解从海水中提取镁的原理与流程。 2．了解镁的原子结构、性质、存在及应用，感受“化学是真实的，有用的”。 3．结合资料卡片，准确获取相关信息，通过小组合作讨论、质疑、动手实验，完善设计方案，培养科学思维方法，提升思维品质。 教学重点：镁的提取流程和原理 教学难点：镁的提取流程和原理 教学方法：问题解决、实验探究、合作学习 教学准备：仪器材料：胶头滴管、试管、试管架 药品试剂：0.06mol/LMgCl2溶液、3mol/LMgCl2溶液、1mol/L NaOH溶液、澄清石灰水 教学流程图： 专题3从海水中获得的化学物质 第三单元海洋化学资源的综合利用 第2节从海水中提取镁从海带中提取碘 1．通过实验探究镁的化学性质，初步形成基于物质类别、元素价态和原子结构对物质性质进行预测和检验的认识模型。 2．通过制取镁的生产流程，进一步学习从经济角度、绿色化学角度考虑问题的方法； 3．通过海水中化学资源的进一步开发和镁的用途介绍，将化学理论学习和工业生产、生活相结合，提高开发海洋资源的兴趣和探索精神，在进一步感悟到人类在享受大自然赋予的财富的同时，应该树立环保责任意识，感悟人与自然和谐相处的重要性。 4．进一步认识氧化还原反应的重要意义。 5．学会从海水中提取碘的反应原理。结合反应原理分析提取碘的过程，体会实验设计的方法，提高思维的发散性。 镁的化学性质；从海水中提取镁的步骤和原理 提取碘的反应原理及工业生产流程 1．写出氯气与溴化钾溶液反应的离子方程式，再滴加少量CCl4 反应现象：。 氧化性：Cl2Br2（填“＞、＜或=”） 2．写出工业制备金属的反应原理 (1)工业制备金属铁： (2)工业制备金属钠： 一、从海带中提取碘 1．碘的性质物理性质 （1）碘的物理性质 观看碘单质，总结溴单质的物理性质 通常情况下，碘是色固体，易，碘在水中溶解度都很，但易溶于、有机溶剂。 （2）碘单质的化学性质 实验探究：在一支试管中加入2～3mLKI溶液，滴加少量新制氯水，再滴加少量CCl4，振荡，静置。 实验现象： 化学方程式； 通过实验推测Cl2、I2的氧化性强弱 写出Br2与KI反应的化学方程式。 2．从海带中提取碘的工艺流程 （1）根据上节课溴的提取，总结一下，海水中物质提取的思路 （2）工艺流程 3．加碘盐中的碘的检验 碘在加碘盐中以IO3-的形式存在。已知在酸性条件下，IO3-会和I-发生如下反应：IO3-+5I-+6H+＝3I2+3H2O，根据该反应，我们可以用试纸和生活中常见的物质检验加碘盐中碘的存在。 实验可选物质有：自来水，碘化钾淀粉试纸，白糖，白醋，白酒 请设计实验方案，检验加碘盐中碘的存在 高中化学--海水中的元素镁与海水提镁练习题1．下列说法中正确的是( ) A．海水中的常量元素有：Cl、Na、S、I等 B．海水中的微量元素有：Li、V、I、Br等 C．锂是海水中的微量元素，是热核反应的原料之一 D．粗盐易潮解，是因为NaCl具有吸水性 答案 C 解析碘是微量元素，溴是常量元素，NaCl不潮解，粗盐易潮解是由于含有CaCl 2、MgCl 2 等物质. 2．为防止缺碘给人带来的危害，国家采用在食盐中强制加碘的办法为人们补碘.在食盐中所加的碘是( ) A．KI B．KIO 3 C．I 2 D．含碘的有机物 答案 B 解析食盐中加入的是KIO 3 . 3．下列关于海水中化学元素的叙述正确的是( ) A．元素周期表中所有的元素在海水中都能找到 B．1 L海水中所有元素的含量都多于1 mg C．常量元素的质量占海水总质量的99.9% D．尽管海水中含有大量的碘，但碘是海水中的微量元素 答案 D 解析海水是化学元素的宝库，元素周期表中的80多种元素能在海水中找到.某些元素在1 L海水中含量超过1 mg，这些元素称为海水中的常量元素；大多数元素在1 L海水中含量小于1 mg，我们将其称为海水中的微量元素.常量元素的总量占海水所溶解物质总量的99.9%，而不是海水总质量的99.9%.虽然海水中含有大量的碘元素，但1 L海水中含碘量小于1 mg，所以碘元素是海水中的微量元素. 4．在从海水中提取金属镁的过程中，下列化学反应不会涉及的是( ) A．Mg2＋＋2OH－===Mg(OH) 2 ↓ B．Mg(OH) 2＋2HCl===MgCl 2 ＋2H 2 O C ．MgCl 2=====通电 Mg ＋Cl 2↑ D ．MgO ＋2HCl===MgCl 2＋H 2O 答案 D 解析 海水提镁涉及的反应流程是：CaCO 3―→CaO―→Ca(OH)2―→Mg(OH)2―→MgCl 2―→Mg，故D 项反应不会涉及. 5．由海水制备无水氯化镁，主要有以下步骤：①在一定条件下脱水干燥；②加熟石灰；③加盐酸；④过滤；⑤浓缩结晶.其先后顺序正确的是( ) A ．②④⑤③① B ．③②④①⑤ C ．③④②⑤① D ．②④③⑤① 答案 D 解析 由海水中提取镁可知，先在海水中加入熟石灰，使Mg 2＋沉淀出来，过滤得到Mg(OH)2，然后再加盐酸溶解、浓缩结晶，在一定条件下脱水干燥，最终得到无水氯化镁.故D 项正确. 6．物质的量为0.10 mol 的镁条在只含有CO 2和O 2混合气体的容器中燃烧(产物不含碳酸镁)，反应后容器内固体物质的质量不可能为( ) A ．3.2 g B ．4.0 g C ．4.2 g D ．4.6 g 答案 D 解析 发生的反应有2Mg ＋O 2=====点燃2MgO,2Mg ＋CO 2=====点燃 2MgO ＋C.当镁的量不足时，镁条完全燃烧，若0.1 mol 镁全部与O 2反应，则m (MgO)＝4.0 g ；若0.1 mol 镁全部与CO 2反应，则 m (MgO)＋m (C)＝4.6 g ，故反应后固体物质的质量：4.0 g 班级：小组：姓名： 第4节海水中的元素-----第1课时 课前预习学案 【预习目标】 1、了解海水中含有的微量元素和常量元素。 2、简述海水中提取镁的过程以及镁金属的化学性质。 【预习内容】 1、海水—元素的宝库 （1）常量元素 ．．．．：在每升海水中的含量的元素称为常量元素，包括11种：。海水中所含有的常量元素大部分是以的形式存在，其中氯化钠占以上，食盐对人体的和都有着重要作用，人体缺盐会使人，降低，长期缺盐甚至会导致，然而过多的摄入食盐又可能引发和等，健康成年人摄入的食盐量以每天g为宜。 （2）微量元素 ．．．．：在每升海水中含量的元素称为微量元素，其中重要的三种元素是、、。锂是的重要材料之一，也是制造和的原料；碘在人体中主要存在于里，人体缺碘容易得病，所以我国政府规定在食盐中加入一定量的；铀元素可用做燃料。 2、镁与海水提镁 （1）海水提镁 ．．．．：最基本方法是向海水里加，得到沉淀；将沉淀分离出来后再加入把它变成氯化镁；之后经过、、、电解，即可得到金属镁。 （2）镁的物理性质 ．．．．．．：色金属光泽，密度，镁合金强度高、机械性能好，是制造、、的重要材料，镁有“”的美誉。 （3）镁的化学性 ．．．．．质．：金属镁容易（填失电子或得电子），是较活泼的金属，具有较强的性（填氧化性或还原性），能与和等反应；在冶金工业上，常用做剂和剂。 课内探究学案 【学习目标】 1、了解海水中含有的微量元素和常量元素。 2、描述海水中提取镁的过程，并写出其中的化学反应。 3、描述镁与氧气、二氧化碳及盐酸反应的现象，会书写反应方程式。 【学习重点】海水提镁，镁单质的还原性 【学习难点】镁单质的还原性 第4节海水中的元 素 第1课时海水中的元素镁与海水提镁 [学习目标] 1.知道从海水中提取镁的方法及有关反应。2.知道海水中元素的存在和用途，认识镁单质的还原性和重要用途。 一、海水——元素宝库 1．海水中的元素 2．海水中几种元素的主要用途 (1)碘：可用于制药，如碘酒，人缺碘可引起□05甲状腺肿瘤。我国规定食盐中必须加入□ 06碘酸钾以确保人体的摄碘量。 (2)锂：□07热核反应的重要材料之一，也是制造□08锂电池和特种合金的原料。 (3)铀：可用做□09核燃料。 3．氯碱工业 (1)工业上用电解饱和食盐水的方法来制取□10NaOH 、Cl 2、H 2，并以它们为原料生产一系列的化工产品，称为氯碱工业。 (2)反应原理：电解饱和食盐水的化学方程式为□112NaCl ＋2H 2O=====通电 2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑。 二、镁与海水提镁 1．海水提镁 (1)流程：浓缩的海水――→加碱□01Mg(OH)2――→过滤加盐酸 □02MgCl 2溶液――→结晶、过滤、干燥、电解 Mg 。 (2)主要化学反应 ①Mg(OH)2的生成：□ 03MgCl 2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2＋CaCl 2。 ②MgCl 2的生成：□ 04Mg(OH)2＋2HCl===MgCl 2＋2H 2O 。 ③镁的生成：□ 05MgCl 2(熔融)=====通电 Mg ＋Cl 2↑。 2．镁的性质和用途 (1)物理性质 (2)化学性质 镁是一种比较活泼的金属，具有较强的还原性。 (3)用途 ①制造业中，用来制造轻合金。在国防工业中有重要应用，被誉为□15国防金属。 ②冶金工业上，金属镁常用作□16还原剂和□17脱氧剂。 镁与海水提镁（讲义） 一、知识点睛 1.海水提镁 （1）流程 浓缩的海水____________________ ___________。 （2）主要反应 ①用贝壳生产所需的碱 CaCO3CaO+CO2↑、CaO+H2O=Ca(OH)2 ②加碱沉淀Mg2+ Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓ ③加盐酸得到MgCl2 Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O ④电解熔融MgCl2得到Mg MgCl2Mg+Cl2↑ 2.镁的性质 （1）物理性质 _____色金属，密度较____，熔点较____，硬度较____。 有良好的导电性、导热性和延展性。 （2）化学性质 镁是较活泼的金属，有较强的_________性。 ①与非金属单质反应 2Mg+O22MgO Mg+Cl2MgCl2 3Mg+N2Mg3N2 ②与某些氧化物反应 2Mg+CO22MgO+C ③与水反应 Mg+2H2O（热）=Mg(OH)2↓+H2↑ ④与酸反应 镁与稀硫酸或盐酸反应生成氢气： Mg+2H+=Mg2++H2↑ 镁与氧化性酸（浓硫酸、硝酸）反应，不生成氢气： Mg+2H2SO4（浓）=MgSO4+SO2↑+2H2O ⑤与盐反应 Mg+Cu2+=Mg2++Cu 二、精讲精练 1.海水中含有MgCl2，从海水中提取镁正确的方法是（） A．海水Mg(OH)2Mg B．海水MgCl2溶液→MgCl2晶体Mg C．海水Mg(OH)2MgO Mg D．海水Mg(OH)2MgCl2溶液→MgCl2（熔融） Mg 2.查阅资料得知：苦卤中含有氯化镁、氯化钠、溴化钾、氯化 钾等，可以综合利用海水资源制备金属镁。下图是化工厂利用苦卤生产镁的流程： （1）海水提镁要用到海滩上的贝壳，贝壳的作用是______ _________________，贝壳所经历变化的化学方程式为 _____________________________________________。 （2）Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去？写出实验步骤_______________________________________。 （3）制取金属镁时，可以用电解熔融MgCl2的方法，反应的化学方程式为_______________________________。 （4）以上制取镁的过程中涉及的基本反应类型有________ _____________________________________________。 高中化学：海水中的元素镁与海水提镁学案 [学习目标] 1.知道从海水中提取镁的方法及有关反应。2.知道海水中元素的存在和用途，认识镁单质的还原性和重要用途。 一、海水——元素宝库 1．海水中的元素 2．海水中几种元素的主要用途 (1)碘：可用于制药，如碘酒，□05甲状腺肿瘤。我国规定食盐中必须加入□06碘酸钾以确保人体的摄碘量。 (2)锂：□07热核反应的重要材料之一，也是制造□08锂电池和特种合金的原料。 (3)铀：可用做□09核燃料。 3．氯碱工业 (1)工业上用电解饱和食盐水的方法来制取□10NaOH 、Cl 2、H 2，并以它们为原料生产一系列的化工产品，称为氯碱工业。 (2)反应原理：电解饱和食盐水的化学方程式为□112NaCl ＋2H 2O=====通电 2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑。 二、镁与海水提镁 1．海水提镁 (1)流程：浓缩的海水――→加碱□01Mg(OH)2――→过滤加盐酸□02MgCl 2溶液――→结晶、过滤、干燥、电解 Mg 。 (2)主要化学反应 ①Mg(OH)2的生成：□ 03MgCl 2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2＋CaCl 2。 ②MgCl 2的生成：□ 04Mg(OH)2＋2HCl===MgCl 2＋2H 2O 。 ③镁的生成：□05MgCl 2(熔融)=====通电 Mg ＋Cl 2↑。 2．镁的性质和用途 (1)物理性质 (2)化学性质 镁是一种比较活泼的金属，具有较强的还原性。 (3)用途 ①制造业中，用来制造轻合金。在国防工业中有重要应用，被誉为□15国防金属。 ②冶金工业上，金属镁常用作□16还原剂和□17脱氧剂。 一、海水元素的宝库 [交流研讨] 1．为什么说NaCl是“无机化工之母”？ 提示：工业化工中最重要的物质是“三酸——盐酸、硝酸、硫酸”，“二碱——NaOH、 Na 2CO 3 ”，工业上利用电解饱和食盐水得NaOH和H 2 、Cl 2 ，H 2 和Cl 2 又可制备盐酸；工业上又可 苏教版化学1 《镁的提取及应用》教学设计 陈荣聪 一、教材及学情分析 本节课仍沿袭了以海水资源为背景，通过海水资源的综合利用这一过程为知识主线，在“工业生产——性质探究——社会应用”线索下，从工业生产实际出发，依托实验探究方法，探讨了海水中提取镁的方法，在非金属元素及金属元素钠之后，继续引出典型的金属元素——镁单质及其化合物知识。让学生在认识物质性质的同时学会认识物质的方法，培养了学生思维的多元性和立体性，也为学生构建一个完整的非金属与金属元素的性质递变规律的知识体系引线，为后续学习打下基础。 本节重在使学生在获取相关化学知识和实验研究技能的同时，形成自然资源的有效利用需要化学科学发展的认识，使学生了解化学与社会、生活、生产等的密切联系，增强学生的环境保护意识和经济效益观念，有利于学生理解所学的知识和学以致用，培养学生的实践能力。 二、指导思想与设计思路 本节课对教材内容进行适当调整，以“用途—存在—提取—性质—用途”为主线，采用学案让学生课外预习，培养学生筛选、加工信息的能力，提高阅读和提取有效信息的能力。在镁的性质的学习中，分析镁作为活泼金属单质的共性（与氧气反应、与酸反应）和特性（与氮气反应、与二氧化碳反应）。设置分组实验来重点突破特性和镁提取的化学原理中对试剂的选择。而且从氧化还原反应角度和原子结构知识进一步理解镁是一种活泼的金属。联系生产实际，从提取镁的原理中让学生理解科学与技术、化学与价值的基本观念。 三、教学目标和重难点 1.三维目标 （1）知识与技能：了解镁在生产生活中的用途、海水中镁的含量、镁的存在形式；了解镁的提取及物理性质，了解从海水中提取镁的基本原理和流程，认识工业生产的基本方法和一般思路；掌握镁的原子结构和化学性质，形成物质的“结构性质用途”的观念。 （2）过程与方法：通过讨论、交流发现问题和解决问题，体验合作学习、实验探究的过程和乐趣，提高发现问题和解决问题的能力。引导学生从图表中获取、利用信息。 （3）情感态度与价值观：使学生逐步形成自然资源的有效利用需要化学科学发展的认识，使学生了解化学与社会、生活、生产等的密切联系，增强学生的环境保护意识和经济效益观念，有利于学生理解所学的知识和学以致用，培养学生的实践能力。 2.教学重、难点及突破方法 （1）重点：镁提取的化学原理，化学性质，理解“结构性质用途”基本观点。 （2）难点：镁的提取的化学原理和流程。 （3）突破方法：分组实验探究与理论分析相结合。 《海水提镁》教学设计 化学与材料科学学院 08级师本3班陶伟红 20082413023 教学目标 1、知识目标 （1）通过观察思考，交流研讨等教学活动，使学生认识镁单质的还原性和重要用途。 （2）理解海水提镁的化学原理，了解其工业流程。 2、能力目标 （1）培养学生收集、整理、筛选、加工信息的能力，提高其阅读和提取有效信息的能力； （2）培养分析问题和解决问题的能力。 3、情感目标 通过对海水中化学资源的开发利用的学习，使学生认识到海洋对人类的重要性，学会关注和珍惜自然资源。激发学生的爱国热情，增强其科技兴国的责任感和使命感 重点难点镁的化学性质，海水提镁的原理，物质分离提纯的方法。 教材处理根据教材知识间的关系和本节课的设计意图，对教材内容进行适当调整：1、把镁的性质提到海水提镁之前，使之成为理解镁的存在和海水提镁原理及解决相关 问题的知识支持。2、将镁的用途融入海水提镁项目开发的讨论之中，让学生在 阅读相关资料时感受镁的广泛应用，使之与工业生产、生活实际紧密联系起来。 3、适当拓展镁的化学性质有助于形成学科思想方法。 教学策略本节内容的知识难度要求不高，有利于学生的自主学习。因此在教学策略上主要是创设各种问题情境激发学习兴趣，使学生主动参与到学习活动中来，问题的开 放性和答案的多样化使学生在一个动态的、多元的学习氛围中体验应用知识解决 问题的愉悦；角色体验让学生体会一份亲近，感受一份责任，通过提供补充资料 提高学生阅读提取有效信息能力，激发爱国热情，增强责任意识；通过小组讨论 和汇报，培养合作学习能力和表达能力；通过课堂讨论培养综合分析和解决问题 的能力；通过实验探究培养学生的科学研究方法。 教学方法实验探究、问题讨论 课前准备学生收集有关镁的用途和海水提镁的资料（有条件的学生）和阅读教师提供的有关资料，思考三个问题，分小组讨论收集意见。 教学过程 引入：节日的夜空，礼花怒放，红的、黄的、绿的、紫的......五光十色，璀璨绚丽，给节日增添了不少喜庆，更给人们以美的享受！我们知道这些美丽的图画都是由金属单质或离子在燃烧时绘制。那么你知道那最耀眼的银白色火花，是什么金属燃烧时绽放的光芒？-------镁！ 镁是一种什么样的金属？它有哪些用途？我们怎样获取它？今天就让我们一起来走进镁的世界，领略镁的风采吧！ [设计意图：用学生熟悉的焰火创设问题情境，迅速引起学生的注意，激发学生的学习兴趣和求知欲望，并促使学生的思维疑问指向本课的主角----镁。] 板书：镁和海水提镁 一、镁 展示镁条：下面请大家揭开它神秘的面纱，看看它的真面目。 镁物理性质实验：用砂纸擦掉镁条表面的氧化膜，观察金属镁的颜色和光泽。 学生：描述镁条物理性质 2016级化学导学案 主备：关军庆 陈霞 审核： 高一化学组 授课人： 授课时间： 学案编号：19 班级： 姓名： 小组： 教师评价： - 1 - 课题：海水提镁 【学习目标】 1、认识镁单质的还原性和主要用途。 2、了解海水中的微量元素的存在和利用，以及对工业和高科技领域的潜在价值，认识综合开发利用海水资源的重要意义。认识海洋对人类的重要性，学会关注和珍惜自然资源。 【学习重难点】 金属镁的性质。 【知识链接】 金属镁的还原性。 【自主学习】 一、海水——元素宝库 1．分类 (1)常量元素：每升海水中的含量大于______的元素。海水中共含__________________这11种常量元素，大部分以____的形式存在。 (2)微量元素：每升海水中的含量低于______的元素。海水中含有______等微量元素。 2．几种元素的主要用途 (1)食盐：常用作________，对人体的________和______有重要作用，也是______的原料。 (2)锂：____________的重要材料之一，也是制造__________和____________的原料。 (3)碘：可用于制药，如碘酒，人缺碘容易形成________，所以我国规定食盐中必须加入__________以确保人体的摄碘量。 (4)铀：可作为__________。 二、镁和海水提镁 1．镁 (1)物理性质 镁是____白色金属，密度______，熔、沸点______。 (2)化学性质——活泼金属 Mg —??????? 与盐酸反应 离子方程式 ――→ 与非金属单质 如O 2 ???? 反应 现象 燃烧，发出 与酸性氧化物 如CO 2 ??? 反应 现象 燃烧，发出 ，集气瓶壁有黑色物质附着 (3)用途 ①制造业中，用来制造轻合金。在国防工业中有重要应用，被誉为____________。 ②冶金工业上，金属镁常用作______和__________。 2．海水提镁 (1)流程：浓缩的海水――――→加碱_______――――――→分离加盐酸_______――――――――――――――→结晶、过滤、干燥、电解Mg (2)主要化学反应 ①Mg(OH)2的生成：____________________________________________________。 ②MgCl 2的生成：________________________________________________________。 ③镁的生成化学方程式为：________________________________________________。 第4节海水中的元素 课时1海水中的元素海水提镁 目标与素养：1.了解海水中微量元素的存在和应用，认识海洋对人类的重要性。(宏观辨识)2.掌握镁及其重要化合物的主要性质及应用，掌握如何从海水中提取镁。(变化观念) 一、海水——元素宝库 1．常量元素 在每升海水里，含量大于1 mg的元素共有11种，分别是Cl、Na、Mg、S、Ca、K、C、Sr、Br、B、F(写元素符号)，主要以盐的形式存在，在这些盐中，NaCl占80%以上。 2．微量元素及其作用 在每升海水里，含量低于1 mg的元素称为海水中的微量元素。如锂：热核反应的重要材料之一；铀：可作为核燃料；碘：用于制药，如碘酒，人缺碘易患甲状腺肿瘤，我国政府规定食盐中加入碘酸钾。 二、镁与海水提镁 1．镁的提取 (1)生产流程 (2)主要化学反应 ①Mg(OH)2的生成(写离子方程式)： Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓。 ②MgCl2的生成(写化学方程式)： Mg(OH)2＋2HCl===MgCl 2＋2H 2O 。 ③镁的制取：MgCl 2=====通电Mg ＋Cl 2↑。 2．镁的性质 (1)物理性质 颜色 状态 密度 熔沸点 银白色 固体 较小 较低 (2)化学性质() 微点拨：镁在空气中燃烧会得到MgO 、Mg 3N 2的混合物。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)微量元素含量太小，无多大用途。 ( ) (2)有80多种元素能在海水中找到，海水被称为“化学元素的宝库”。 ( ) (3)微量元素铀可做核燃料，人们越来越重视对海水提铀的研究。 ( ) (4)镁是一种活泼金属，所以镁不耐腐蚀。 ( ) (5)CO 2是一种灭火剂，所以CO 2不能支持燃烧。 ( ) [答案] (1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)× 2．下列元素属于海水中的常量元素的是( ) ①H ②O ③Na ④Cl ⑤Li ⑥I ⑦Au(金) ⑧Ca ⑨K ⑩Br ?F A ．①②③④⑧⑨⑩? B ．③④⑧⑨⑩? 课题镁的提取 【学习目标】 1、了解从海水中提取镁的生产原理和流程，能正确书写各步反应的离子方程式。 2、通过学习镁的提取，认识活泼金属冶炼的一般方法。 【镁在哪里？】 镁是人体内不可缺少的微量元素。它可激活人体内325个酶系统，参与各种能量的代谢活动，是人体一切生长过程，包括骨、细胞、核糖核酸、脱氧核糖核酸以及各种生物膜形成的重要物质，并与心脏、神经、肌肉功能的关系极为密切。男性成人每日需镁350毫克，女性成人为300毫克，孕妇为450毫克。人们日常的一般食物含镁量是比较丰富的。对一般人来说，补充镁的最好来源是食物，其中以麦芽、全麦制品、糙米、蛋黄、豆类、新鲜玉米、花生、香蕉最佳。 【学习过程】 一、从海水中提取镁的过程及原理： 海水提镁的步骤： 相关的化学反应方程式为：① ②③ ④⑤ 写出相应的离子方程式（不是离子反应的就不用写） 、 【思考】海水中提取镁的过程中，海水沉淀池中得到氢氧化镁沉淀时为什么加入的是石灰乳而不是NaOH溶液？ 电解得到金属镁为什么不采用电解熔融的氧化镁？ 电解产生的Cl2怎么处理？【当堂练习】 1、海水中含的MgCl2是Mg的重要来源之一,从海水中提镁，可按如下步骤进行： （1）将贝壳制成石灰乳 （2）在引入的海水中加入石灰乳、沉降、过滤、洗涤沉淀物 （3）将沉淀物与盐酸反应、结晶、过滤、干燥产物 （4 将产物熔融后电解 关于提取镁，下列说法中不正确的是（） A、此法的优点之一是原料来源丰富 B、进行（1）、（2）、（3）步的目的是从海水中提取MgCl2 C、第四步会产生氯气 D、以上过程中涉及到复分解反应、化合反应和置换反应 2、用电解熔融氯化镁而不用电解氧化镁的方法制金属镁，可能的原因是（）Ａ．易制得氯化镁，不易制得氧化镁Ｂ．熔融氧化镁不能被电解 Ｃ．氧化镁熔点比氯化镁熔高得多Ｄ．氯化镁易溶于水，氧化镁不溶于水 【课下作业】 【课后反思】 【自主训练】 1、海水的综合利用可以制备金属镁，其流程为： ⑴写提取镁的流程中发生的有关化学方程式 ⑵实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这种情况下使用玻璃棒的目的：溶解时： 过滤时：蒸发时： 第4节 海水中的元素 ,第1课时 海水中的化学元素 镁和海水提镁) 知识点一 海水提镁 1．许多国家十分重视海水资源的综合利用。下列不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是( ) A ．氯、溴、碘 B ．钠、镁、铝 C ．烧碱、氢气 D ．食盐、淡水 2．下列说法正确的是 ( ) A ．海水中的常量元素有Cl 、Na 、Br 、I 等 B ．海水中的微量元素有Li 、Mg 、I 、Br 等 C ．粗盐易潮解，是因为其中含有MgCl 2等杂质 D ．锂是海水中的微量元素，是核燃料 3．由海水制备无水氯化镁，主要有以下步骤：①在一定条件下脱水干燥；②加熟石灰；③加盐酸；④过滤；⑤浓缩结晶。其先后顺序正确的是( ) A ．②④③⑤① B ．③②④①⑤ C ．③④②⑤① D ．②④⑤③① 4．从海水中提取镁，正确的方法是( ) A ．海水――→NaOH Mg(OH)2――→电解Mg B ．海水――→HC1MgCl 2溶液―→MgCl 2晶体――→电解Mg C ．海水――→石灰乳Mg(OH)2――→灼烧MgO ――→电解Mg D ．海水――→石灰乳Mg(OH)2――→HC1MgC12溶液――→ MgC12(熔融)――→电解Mg 知识点二 镁的性质及应用 5．下列反应：①Mg ＋O 2 ②Mg ＋N 2 ③Mg ＋CO 2 ④Mg ＋H 2O ⑤Mg ＋H 2SO 4，其中属于置换反应的是( ) A ．①④⑤ B ．③④⑤ C ．①② D ．全部 6．近年来，冠以“绿色”的新概念不断产生，如绿色食品、绿色材料、绿色能源、绿色化学等，这里的“绿色”是对人类社会可持续发展战略的形象表述。“绿色化学”要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应。据此，由单质镁制硝酸镁的下列4个方案中，你 考点23 镁及其化合物 海水中提取镁 聚焦与凝萃 1．了解镁及其化合物的主要性质及其应用； 2．了解海水中提取镁的原理。 解读与打通 常规考点 一、镁 1．物理性质：银白色有金属光泽、比钠硬、熔点比钠高、密度比钠大。 2．化学性质： （1）与氧气反应：2Mg ＋O 2=====点燃 2MgO （2）与氮气反应：3Mg ＋N 2=====点燃 Mg 3N 2 （3）能与沸水反应：Mg ＋2H 2O=====△ Mg(OH)2＋H 2↑ （4）能在CO 2中燃烧：2Mg ＋CO 2=====点燃 2MgO ＋C （5）与某些盐反应：Mg+Cu 2+ ==Mg 2+ +Cu 3．制备：电解熔融的MgCl 2：MgCl 2(熔融) Mg ＋Cl 2↑ 4．用途：制镁合金汽车、照明弹等。 二、氧化镁 1．物理性质：白色固体，熔点高。 2．化学性质： （1）与H 2O 反应：MgO+H 2O=====△ Mg(OH)2（很慢，极少量不用↓） （2）与酸反应：MgO+2H + ==Mg 2++H 2O 3．制备：MgCO 3=====△ MgO+CO 2↑ 4．用途：制耐火材料 三、氢氧化镁 1．物理性质：白色粉末，难溶于水。 2．化学性质： （1）与酸反应：Mg(OH)2+2H + ==Mg 2+ +2H 2O （2）受热分解：Mg(OH)2=====△ MgO+H 2O 隐性考点 海水中镁的提取 （1）向海水中加入石灰乳：MgCl 2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl 2 （2）制取MgCl 2：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl 2＋2H 2O （3）加热蒸干MgCl 2·6H 2O ：MgCl 2·6H 2O=====HCl △MgCl 2＋6H 2O↑ （4）电解熔融的MgCl 2：MgCl 2(熔融) Mg ＋Cl 2↑ 融合与应用 例1．2007年4月，广、深两地接连发生化学品爆炸事故。广州化工厂仓库着火是在搬运桶装亚氯酸钠的过程中引起的；深圳化工厂的爆炸事件是由于仓库渗水，金属镁粉接触水后起火，并随后引燃废料房内的废油引发的。据此，下列说法正确的是( ) A ．亚氯酸钠属于易燃易爆的物质，搬运时应轻装轻卸，切勿猛烈撞击 B ．上述两起火灾都可以用水或沙土扑灭 C ．金属镁粉活性很强，其还原性比镁条强 D ．由于镁粉与石油不能直接反应，故可以放在一起保存 答案：A 例2．海水是镁的主要来源之一。从海水中提取镁可按如下步骤进行：①把贝壳制成石灰乳；②向引入的海水中加入石灰乳，沉降、洗涤、过滤沉淀物；③将沉淀物与盐酸反应，结晶、过滤、干燥；④电解得到的产物。 （1）以上提取镁的全过程中，没有涉及的化学反应类型是________(填字母)。 A ．分解反应 B ．化合反应 C ．置换反应 D ．复分解反应 （2）步骤③中，沉淀物与盐酸反应后，要获得MgCl 2·6H 2O 晶体，需要进行的实验操作是__________________________________________________； 利用MgCl 2·6H 2O 晶体制得无水MgCl 2时，需在干燥的HCl 气流中加热MgCl 2·6H 2O ，干燥HCl 气流的作用是_____________________________________________。 （3）下列关于提取镁的说法中，不正确的是________________(填字母)。 A ．此法的优点之一是原料取自大海 B ．进行①②③步骤的目的是富集MgCl 2 高中化学-海水中的元素 镁与海水提镁教案 [学习目标] 1.知道从海水中提取镁的方法及有关反应。2.知道海水中元素的存在和用途，认识镁单质的还原性和重要用途。 一、海水——元素宝库 1．海水中的元素 2．海水中几种元素的主要用途 (1)碘：可用于制药，如碘酒，人缺碘可引起□05甲状腺肿瘤。我国规定食盐中必须加入□ 06碘酸钾以确保人体的摄碘量。 (2)锂：□07热核反应的重要材料之一，也是制造□08锂电池和特种合金的原料。 (3)铀：可用做□09核燃料。 3．氯碱工业 (1)□10NaOH 、Cl 2、H 2，并以它们为原料生产一系列的化工产品，称为氯碱工业。 (2)反应原理：电解饱和食盐水的化学方程式为□112NaCl ＋2H 2O=====通电 2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑。 二、镁与海水提镁 1．海水提镁 (1)流程：浓缩的海水――→加碱□01Mg(OH)2――→过滤加盐酸 □02MgCl 2溶液――→结晶、过滤、干燥、电解 Mg 。 (2)主要化学反应 ①Mg(OH)2的生成：□ 03MgCl 2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2＋CaCl 2。 ②MgCl 2的生成：□ 04Mg(OH)2＋2HCl===MgCl 2＋2H 2O 。 ③镁的生成：□05MgCl 2(熔融)=====通电 Mg ＋Cl 2↑。 2．镁的性质和用途 (1)物理性质 (2)化学性质 镁是一种比较活泼的金属，具有较强的还原性。 (3)用途 ①制造业中，用来制造轻合金。在国防工业中有重要应用，被誉为□15国防金属。 ②冶金工业上，金属镁常用作□16还原剂和□17脱氧剂。 一、海水元素的宝库 [交流研讨] 1．为什么说NaCl是“无机化工之母”？ 提示：工业化工中最重要的物质是“三酸——盐酸、硝酸、硫酸”，“二碱 ——NaOH、Na 2CO 3 ”，工业上利用电解饱和食盐水得NaOH和H 2 、Cl 2 ，H 2 和Cl 2 又可 制备盐酸；工业上又可利用NaCl、CO 2、NH 3 来生成Na 2 CO 3 ，所以说NaCl是无机化 工的重要原料，又被称为“无机化工之母”。 2．为什么锂电池质量轻？ 提示：锂是单位质量提供电子最多的元素，即7 g Li就提供1 mol e－。 [点拨提升] 氯碱工业的产品及其用途 镁及其化合物练习题 1、镁条在空气中燃烧后，其生成物中可能含有的物质是（ C ） A．MgCO 3、MgO、Mg 3 N 2B．Mg(OH) 2、MgO、MgCO 3 C．MgO、Mg 3 N 2、C D．Mg 3 N 2、C、MgCO 3 2、物质的量为0．10 mol的镁条在只含有CO2和O2混合气体的容器中燃烧(产物不含碳酸镁)，反应后容器内固体物质的质量不可能为( D ) A．3．2 g B．4．0 g C．4．2 g D．4．6 g 3、由海水制备无水氯化镁，主要有以下步骤：①在一定条件下脱水干燥；②加熟石灰；③加盐酸；④过滤；⑤浓缩结晶。其先后顺序正确的是( D ) A．②④⑤③① B．③②④①⑤ C．③④②⑤① D．②④③⑤① 4、从海水中提取镁，可按如下步骤进行： ①把贝壳制成石灰乳；②在引入的海水中加入石灰乳，沉降、过滤、洗涤沉淀物；③将沉淀物与盐酸反应，结晶过滤、在HCl气体氛围中干燥产物；④将得到的产物熔融电解得到镁．下列说法不正确的是（ D ） A．此法的优点之一是原料来源丰富 B．第④步电解时阴极产生氯气 C．①②③步骤的目的是从海水中提取MgCl2 D．以上提取镁的过程中涉及化合、分解和复分解反应 5、某同学通过系列实验探究Mg及其化合物的性质，操作正确且能达到目的是（ B ）A．将水加入浓硫酸中得到稀硫酸，置镁片于其中探究讨Mg的活泼性 B．将NaOH溶液缓慢滴入MgSO4溶液中，观察Mg（OH）2沉淀的生成 C．将Mg（OH）2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀 D．将Mg（OH）2沉淀转入表面皿中，加足量稀盐酸，加热蒸干得无水MgCl2固体 6、下列除去杂质的方法不正确的是（ B ） A. 镁粉中混有少量铝粉：加入过量烧碱溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥 B. 用过量氨水除去Fe3+溶液中的少量Al3+ C. Al（OH）3中混有少量Mg（OH）2：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤，向滤液中通入过量CO2后过滤 D. MgO中混有少量Al2O3 ：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤、洗涤、干燥得到MgO 7、将由等物质量的铝、镁组成的混合物分成四等份，分别加入足量的①3mol/LNaOH溶液， ②2mol/L稀硝酸（还原产物仅有NO），③18mol/LH 2 SO 4 ，④1mol/LH 2 SO 4 产生气体物质的量由小到大的顺序为( D ) A．①②③④B．②③①④C．④②①③D．③①②④ 8、将一定质量的镁铝合金投入100mL一定 物质的量浓度的盐酸中，合金全部溶解，向 所得溶液中滴加5mol/L的NaOH溶液到过 量，生成沉淀的质量与加入的NaOH溶液的 体积关系如图所示．由图中数据计算： （1）原合金中镁和铝的质量分别为 4.8 ， 2.7 g。 （2）盐酸的物质的量浓度8mol/L 9、将海水淡化和与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之一。一般是先将海水淡化获得淡水，再从剩余的浓海水中通过一系列工艺提取其他产品。 回答下列问题： （1）下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是234 （填序号）。镁与海水提镁(讲义及答案)
20海水提镁及其答案
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2021-2022学年高中化学必修1讲义：第3章 第4节 课时1 海水中的元素 海水提镁
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