1、第三单元海洋化学资源的综合利用第1课时粗盐提纯从海水中提取镁课程目标1了解粗盐提纯的方法。2了解镁的性质与用途。3了解海水中提取镁的方法。图说考点学业基础自学思记尝试新知预习一、粗盐提纯1海水晒盐获得的粗盐中主要含有的盐有：_、_和_，以及难溶性杂质。2粗盐中杂质离子的去除步骤杂质离子加入试剂离子方程式1_2_3_4_二、镁的存在及提取1镁的存在：自然界中的镁主要以_的形式存在于地壳和海水中。海水中镁的总储量约为2.11015吨。2镁的提取从海水中提取镁，步骤如下：(1)煅烧海边贝壳(_)，制成石灰乳。化学方程式：CaCO3CaOCO2，CaO_=Ca(OH)2。(2)将石灰乳加入到海水沉淀池
2、中，得到氢氧化镁沉淀。化学方程式：MgCl2Ca(OH)2=_，该反应实质上是Mg2与OH结合生成MgOH2沉淀的反应，离子方程式： _。(3)将氢氧化镁与盐酸反应，化学方程式： _，该反应实质上是_与_反应生成Mg2与H2O，离子方程式： _。所得溶液蒸发结晶可获得六水合氯化镁晶体(MgCl26H2O)，然后在氯化氢气流中加热，转化成氯化镁。化学方程式：MgCl26H2O_。(4)电解熔融_制得金属镁。化学方程式：MgCl2(熔融)_。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。2镁的化学性质写出下列化学
3、反应方程式：(1)Mg与N2反应： _(2)Mg与盐酸反应： _(3)Mg与CO2反应： _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
4、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4由海水制备无水氯化镁，主要有以下步骤：在一定条件下脱水干燥；加熟石灰；加盐酸；过滤；浓缩结晶。其先后顺序正确的是()A BC.D5分析镁在空气中的燃烧产物，肯定不存在的物质是()A.C BMgOC.MgCO3 DMg3N2核心素养合作探究分享提升点1粗盐提纯例1 为了除去粗盐中的C
5、a2、Mg2、SO42-及泥沙，得到纯净的NaCl，可将粗盐溶于水，在下列操作中选取必要的步骤和正确的操作顺序()过滤加过量的NaOH溶液加过量的盐酸加过量的Na2CO3溶液加过量的BaCl2溶液加热蒸发A BC D状元随笔首先根据选项，明确三种杂质离子分别用哪种沉淀剂除去；其次，沉淀剂必须过量，过量的沉淀剂也要除去，因此要选择加入沉淀剂的合理顺序；最后，要明确加入盐酸的目的及何时加入。提升1为了除去KCl固体中少量的MgCl2、MgSO4，可选用Ba(OH)2、HCl和K2CO3三种试剂，按下列步骤操作：(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：加入过量A的
6、目的是_；加入过量B的目的是_；加热煮沸的目的是_。(3)操作是_，操作是_。状元随笔本题重点分析：工艺路线；试剂、用量；分离操作；中间产物。这也是解答工艺流程题的4个审题要点。关键能力粗盐提纯中各种试剂的作用状元随笔牢记分离和提纯操作中的“四个原则”“不增”不能引入新的杂质；“不减”不能减少被提纯物质；“易分离”原杂质或反应后的杂质易与被提纯物质分离；“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：MgO熔点远高于MgCl2，熔化需消耗大量能量。其步骤为：将海边大量的贝壳煅烧成石灰，并将石灰制成石灰乳；将石灰乳加入海水沉淀中经过滤得到Mg
7、(OH)2沉淀；在Mg(OH)2沉淀中加入盐酸得到MgCl2溶液，再经蒸发结晶得到MgCl26H2O；将MgCl26H2O在一定条件下加热得到无水MgCl2；电解熔融的氯化镁可得到Mg。请回答以下问题：(1)步骤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_。提升2某中学化学兴趣小组设计了四种从海水中提取镁
8、的工艺流程，你认为合理的是()A海水 NaOH Mg(OH)2 通电 MgB海水 石灰乳 Mg(OH)2 HCl MgCl2溶液MgCl2(熔融) 通电 MgC海水 HCl MgCl2溶液MgCl2晶体 通电 MgD海水 石灰乳 Mg(OH)2 灼烧 MgO 通电 Mg关键能力1.从海水中提取镁的工艺流程2注意事项(1)不要直接往海水中加沉淀剂。因为海水中的Mg2的浓度很小，直接加沉淀剂不利于Mg2的沉淀，而且会增大沉淀剂的用量，我们可以先将海水浓缩，再加沉淀剂。(2)从原料来源以及经济等综合角度考虑选用CaOH2试剂作沉淀剂较好。因为海边有丰富的贝壳，可用来制得 CaOH2。(3)在Mg(O
9、H)2中先加盐酸反应，再浓缩得MgCl26H2O晶体，然后再将MgCl26H2O晶体在HCl气流中加热脱水即可得无水MgCl2。(4)电解产生的Cl2可以循环利用，这样既可以节约资源又可以减轻Cl2任意排放对环境造成的污染。学考评价夯实测控演练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()序号物质杂质除杂应选用的试剂或操作方法KNO3溶液KOH加入FeCl3溶液，并过滤FeSO4溶液CuSO4加入过量铁粉，并过滤H2CO2通过盛NaOH溶液的洗气瓶NaNO3固体CaCO3溶解、过滤、蒸发A.BC. D2(双选)关于粗盐提纯的下列说法中正确的是()A.溶解粗盐时，应尽量
10、让溶液稀些，防止食盐不完全溶解B.当蒸发到蒸发皿中出现较多固体剩余少量液体时，停止加热，利用余热将液体蒸干C.将制得的食盐熔化电解即为“氯碱工业”D.为除去粗盐中的Ca2、Mg2、SO42-，可依次向溶液中加入足量的氢氧化钠溶液、氯化钡溶液、碳酸钠溶液、稀盐酸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
11、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(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_。(3)步骤中发生反应的离子方程式是_。步骤中发生反应的离子方程式是_。练后感悟海水提镁的“四步骤”“七反应”
12、第三单元海洋化学资源的综合利用第1课时粗盐提纯从海水中提取镁学业基础新知预习CaCl2MgCl2Na2SO4SO42-BaCl2Ba2+SO42-=BaSO4Mg2NaOHMg22OH=Mg(OH)2Ba2Na2CO3Ba2+CO32-=BaCO3CO32-、OHHClHOH=H2O、2H+CO32-=CO2H2O化合态石灰石H2OMg(OH)2CaCl2Mg2Ca(OH)2=Ca2Mg(OH)2MgOH22HCl=MgCl22H2OMgOH2HMg(OH)22H=Mg22H2OMgCl26H2O氯化镁MgCl2失去2镁离子还原3MgN2Mg3N2Mg2HCl=MgCl2H22MgCO22Mg
13、OC即时自测1答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)2解析：为了使Ba2完全沉淀，必须加入过量的碳酸钾溶液，过滤，除去碳酸钡沉淀，在滤液中加入适量的硝酸，除去过量的CO32-，即可达到目的。答案：B3解析：Mg与N2反应生成Mg3N2，Mg与热水反应，Mg与CO2反应。答案：C4解析：由海水中提取镁可知，先在海水中加入熟石灰，使Mg2变成Mg(OH)2沉淀，过滤得到MgOH2，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。答案：D5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：C核心素养例1【解析】开始时要先
14、过滤，使不溶性泥沙与可溶性物质分开。除Ca2用CO32-，除Mg2用OH，除SO42-用Ba2；为将杂质离子全部除去，加入的沉淀剂必须是过量的，这样就引入了新的杂质离子，必须考虑在后面操作中除去。方案很多，但有一个基本思路：CO32-要在Ba2后面加入，最后加入过量盐酸，加热蒸发。故D项正确。【答案】D提升1解析：当有多种杂质共存时，应认真分析。要使杂质一一除去，必须考虑到所加试剂是过量的，而且过量的试剂在后面步骤中必须能除去，要除去Mg2，可用含OH的试剂，除SO42-可用含Ba2的试剂，故先加入Ba(OH)2。加入的过量Ba(OH)2中的Ba2可用K2CO3除去，过量BaOH2中的OH，以
15、及过量K2CO3中的CO32-，可用稀盐酸除去，最后加热煮沸可除去HCl。答案：(1)Ba(OH)2K2CO3HCl(2)除尽Mg2和SO42-除尽过量的Ba2使HCl挥发(3)过滤蒸发例2【答案】(1)蒸发皿玻璃棒(2)生成的Cl2要回收利用(3)不同意MgO熔点高，熔化消耗大量能量提升2答案：B学考评价1解析：KOH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；Fe与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和Cu，反应后过滤可分离，故选；二氧化碳与NaOH反应，而氢气不能，选NaOH溶液、洗气可分离，故选；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：B2
16、解析：食盐溶解即可，不能加水太多，若水太多，蒸发需要的时间太长，故A错误；蒸发到蒸发皿中出现较多固体剩余少量液体时，停止加热，利用余热将液体蒸干，故B正确；“氯碱工业”不是电解熔融NaCl，而是电解饱和食盐水，故C错误；碳酸钠一定在氯化钡之后，可除去过量的钡离子，则除去粗盐中的Ca2、Mg2、SO42-，可依次向溶液中加入足量的氢氧化钠溶液、氯化钡溶液、碳酸钠溶液、稀盐酸，故D正确。故选BD。答案：BD3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。答案：D4解析：(2)由于蒸发浓缩海水需要加热，从而消耗大量的能源，所以方案一更合理。(3)氢氧化镁转化为氯化镁，需要将氢氧化镁溶解在盐酸中，反应的离子方程式是MgOH22H=Mg22H2O；镁是活泼金属，需用电解法冶炼，反应的化学方程式是MgCl2(熔融)MgCl2。答案：(1)C(2)一加热海水需要大量的能源，浪费了能源，增加了生产成本(3)Mg(OH)22H=Mg22H2OMgCl2(熔融)MgCl2
