粗盐提纯　从海水中提取镁 高一化学苏教版（2019）必修第一册

苏教版（2019）

必修一

粗盐提纯从海水中提取镁图说考点[新知预习]一、粗盐提纯1．粗盐提纯实验——基础实验(1)除去难溶性杂质上述实验中涉及的实验操作为________、________。溶解过滤(2)除去可溶性杂质(CaCl2、MgCl2、Na2SO4)粗盐所含的杂质与提纯步骤：上述实验中加入过量的BaCl2除杂试剂除去杂质后，是否会引入新的杂质？如果有，应如何除去？提示：加入过量的BaCl2会引入新杂质离子Ba2＋，可加入Na2CO3除去Ba2＋。Na2CO3在加入BaCl2之后再加，可除去杂质离子Ca2＋和过量Ba2＋。步骤杂质离子除杂试剂离子方程式1Mg2＋______________________________2______________________________3Ca2＋______________________________4HClNaOHMg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓BaCl2

Na2CO3

2．粗盐提纯思路________→过滤→________除杂质→蒸发结晶。工业上运用物理方法、化学方法将粗盐进行提纯后，就可以获得基础化工原料氯化钠。溶解加试剂

化合态石灰石H2OMg(OH)2↓CaCl2Mg2＋＋Ca(OH)2===Ca2＋＋Mg(OH)2↓

Mg(OH)2H＋Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2OMgCl2＋6H2O↑氯化镁Mg＋Cl2↑三、镁的原子结构和性质1．镁的原子结构(1)原子结构示意图为__________。(2)原子结构和性质的关系：容易_______最外层的_______个电子形成________，表现强_______性。失去2镁离子还原2．镁的性质物理性质银白色金属，密度较小，熔点较低，硬度较小，有良好的导电性、导热性和延展性，与其他金属易形成性能优良的合金化学性质与非金属单质反应与酸反应①与非氧化性酸反应，如与稀硫酸、盐酸等反应生成氢气：Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑②与氧化性酸反应，如与浓硫酸、硝酸等反应，但不生成氢气，如Mg＋2H2SO4(浓)===MgSO4＋SO2↑＋2H2O(在专题4中会学到)与CO2反应3.镁的用途(1)镁合金的密度较小，但硬度和强度都较大，被广泛用于制造火箭、导弹和飞机的部件等。(2)镁具有较强的还原性，在冶金工业上，常用作还原剂和脱氧剂。(3)制耐火材料氧化镁。氧化镁的熔点高达2800℃，是优质的耐高温材料。(4)镁燃烧发出耀眼的白光，因此常被用来制造信号弹。特别提醒(1)“二氧化碳不支持燃烧”的说法不是绝对的。二氧化碳对大多数可燃物来说是良好的灭火剂，但对于Na、Mg等可燃物来说则是助燃剂。(2)镁在常温下易与空气中的氧气反应，生成一层致密的氧化物薄膜，这层氧化物薄膜能够阻止内部的金属继续被氧化，故镁有抗腐蚀性能。[即时自测]1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”(1)用H2还原MgCl2可得金属镁。(

)(2)工业上通常通过电解MgO来制得金属Mg。(

)(3)将镁条直接放入盐酸中观察镁与盐酸反应现象。(

)(4)燃着的镁条伸入盛CO2的集气瓶中立即熄灭。(

)(5)Mg不能在N2中燃烧。(

)(6)粗盐可直接用作化工原料。(

)××××××2．提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液，可以使用的方法为(

)A．加入过量碳酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸B．加入过量碳酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸C．加入过量硫酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸D．加入过量硫酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸答案：B

3．广州亚运会开幕式上的礼花，让广州显得更加辉煌、浪漫。其中镁粉可用来制造焰火，工业上制取镁粉的方法是将镁的蒸气进行冷却，其中最适宜的方法是(

)A．在氮气的容器内冷却

B．在水中冷却C．在氦气的环境里冷却

D．在二氧化碳气体里冷却答案：C解析：Mg与N2反应生成Mg3N2，Mg与热水反应，Mg与CO2反应。4．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．②④⑤③①B．③②④①⑤C．③④②⑤①D．②④③⑤①答案：D

5．分析镁在空气中的燃烧产物，肯定不存在的物质是(

)A．C B．MgOC．MgCO3

D．Mg3N2答案：C解析：镁在空气中燃烧可与CO2反应生成C和MgO，与O2反应生成MgO，与N2反应生成Mg3N2。

【答案】

D

(1)写出三种试剂的化学式：A________，B________，C________。(2)根据题意，回答下列问题：①加入过量A的目的是_______________；②加入过量B的目的是______________；③加热煮沸的目的是__________。(3)操作Ⅰ是________，操作Ⅱ是________。本题重点分析：①工艺路线；②试剂、用量；③分离操作；④中间产物。这也是解答工艺流程题的4个审题要点。Ba(OH)2K2CO3HCl

除尽过量的Ba2＋使HCl挥发过滤蒸发

关键能力粗盐提纯中各种试剂的作用牢记分离和提纯操作中的“四个原则”①“不增”——不能引入新的杂质；②“不减”——不能减少被提纯物质；③“易分离”——原杂质或反应后的杂质易与被提纯物质分离；④“易复原”——被提纯的物质要容易复原。提升点2从海水中提取镁例2工业中“从海水中提取镁”的流程如图所示：其步骤为：①将海边大量的贝壳煅烧成石灰，并将石灰制成石灰乳；②将石灰乳加入海水沉淀中经过滤得到Mg(OH)2沉淀；③在Mg(OH)2沉淀中加入盐酸得到MgCl2溶液，再经蒸发结晶得到MgCl2·6H2O；④将MgCl2·6H2O在一定条件下加热得到无水MgCl2；⑤电解熔融的氯化镁可得到Mg。请回答以下问题：(1)步骤③中的蒸发是利用风吹日晒来完成的，而实验室中进行蒸发操作需要的主要仪器有________、________、酒精灯、铁架台等。(2)上述提取镁的流程中，在降低成本、减少污染方面做了一些工作，请写出其中一点：_________________。(3)有同学认为：步骤②后可加热Mg(OH)2得到MgO，再电解熔融的MgO制取金属镁，这样可简化实验步骤。你同意该同学的想法吗？为什么？你的观点是________，理由是__________________________。蒸发皿玻璃棒生成的Cl2要回收利用不同意MgO熔点高，熔化消耗大量能量

答案：B关键能力1.从海水中提取镁的工艺流程

1.下列各物质含少量杂质，除去这些杂质应选用的试剂或操作方法正确的是(

)A.②④

B．②③④C.①③④ D．①②③④序号物质杂质除杂应选用的试剂或操作方法①KNO3溶液KOH加入FeCl3溶液，并过滤②FeSO4溶液CuSO4加入过量铁粉，并过滤③H2CO2通过盛NaOH溶液的洗气瓶④NaNO3固体CaCO3溶解、过滤、蒸发答案：B解析：①KOH与氯化铁反应生成沉淀和KCl，引入新杂质KCl，不能除杂，故不选；②Fe与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和Cu，反应后过滤可分离，故选；③二氧化碳与NaOH反应，而氢气不能，选NaOH溶液、洗气可分离，故选；④碳酸钙不溶于水，硝酸钠溶于水，则溶解后，过滤、蒸发可分离，故选；故选B。

答案：B

3．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、洗涤得到Mg(OH)2(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MgCl2C.第(4)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答案：D解析：原料来源丰富是此法的优点之一，A正确；(1)、(2)、(3)步的目的是从海水中提取MgCl2以便用于第(4)步的电解，B正确；电解MgCl2生成镁和氯气，C正确；此过程中无置换反应，D不正确。4．从海水中提取镁的流程如图所示(框图中是主要产物)：请回答相关问题：(1)下列说法不正确的是________(填序号)。A.上述方法的优点之一是原料丰富B.进行①②③步骤的目的是富集MgCl2C.工业上也可用电解熔融氧化镁的方法制取镁D.电解法冶炼金属要消耗大量的电能C(2)海水进入沉淀池前，对海水进行处理有以下两种方案。方案一：将晒盐后的卤水通入沉淀池。方案二：将加热蒸发浓缩后的海水通入沉淀池。你认为方案_______更合理，理由是___