专题2第二单元第4课时镁的提取及应用导学案

1、.第4课时镁的提取及应用学习目的定位1.理解从海水中提取镁的原理和过程。2.掌握镁及其化合物的性质和用处。一、从海水中提取镁1工艺流程2相关反响的方程式1分解贝壳制取氢氧化钙：CaCO3CaOCO2；CaOH2O=CaOH2。2沉淀镁离子：Mg22OH=MgOH2。3制备氯化镁：MgOH22HCl=MgCl22H2O。4制取金属镁：MgCl2熔融MgCl2。由MgCl2·6H2O加热制取无水MgCl2时，要不断通入枯燥的HCl气体，防止MgCl2水解生成Mg(OH)2。例1镁及其合金是一种用处很广的金属材料，目前世界上60%的镁是从海水中提取的。某学校课外兴趣小组从海水晒盐后的盐卤主

2、要含Na、Mg2、Cl、Br等中模拟工业消费来提取镁，主要过程如下：答复以下问题：1工业上从盐卤中获取MgOH2用石灰乳而不用NaOH溶液的原因是_。2从过程得到的MgOH2沉淀中混有少量的CaOH2，除去少量CaOH2的方法是先将沉淀参加到盛有_溶液的烧杯中，充分搅拌后经_、_填操作方法可得纯洁的MgOH2。3以下图是该兴趣小组设计进展过程的实验装置图：其中装置A的作用是_。4写出过程中发生反响的化学方程式：_。答案1石灰乳原料丰富，本钱低2MgCl2或氯化镁过滤洗涤3制备枯燥的HCl气体4MgCl2熔融MgCl2解析1工业原料要廉价易得。2参加MgCl2，电离出Mg2抑制MgOH2溶解，使

3、CaOH2溶解，然后过滤、洗涤得纯洁的MgOH2。3浓硫酸具有吸水性，浓盐酸具有挥发性，那么装置A的作用是制备枯燥的HCl气体。知识拓展1使MgCl2·6H2O失去结晶水应在HCl气流中加热，所以最后应接吸收HCl气体的装置，如下图：2电解熔融MgCl2产生的Cl2可以用来制取盐酸，以到达废物循环利用的目的。例2某中学化学兴趣小组设计了四种从海水中提取镁的工艺流程，你认为合理的是A海水MgOH2MgB海水MgOH2MgCl2MgC海水MgCl2MgD海水MgCl2Mg答案B解析沉淀海水中的Mg2宜选廉价的熟石灰，电解MgOH2不能得到Mg，A项错误；海水中参加HCl或盐酸或Cl2不能

4、得到MgCl2，C、D项错误。二、镁的性质及其应用1镁的原子构造镁的原子构造示意图为，原子最外层有2个电子，在化学反响中容易失去最外层电子，形成镁离子。2镁的物理性质镁是银白色金属，密度较小，熔点高，硬度大，易传热，导电。3镁的化学性质1镁与酸反响把一小段擦去氧化膜的镁条放入一定量的稀硫酸中，现象是镁条上有气泡产生。反响的化学方程式为MgH2SO4=MgSO4H2。离子方程式为Mg2H=Mg2H2。2镁与二氧化碳反响把点燃的镁条放入盛有二氧化碳气体的集气瓶里集气瓶底部要放一些细沙，如图，观察现象。实验现象：镁条继续剧烈燃烧，发出耀眼的白光，伴有白烟，生成白色粉末，在瓶的内壁还有黑色的物质附着。

5、实验结论：在点燃或高温条件下，镁与二氧化碳反响，化学方程式：2MgCO22MgOC。问题讨论：集气瓶底部要放一些细沙的作用是防止反响产生的高温固体落下使集气瓶炸裂。3镁与非金属单质反响与氧气反响的方程式：2MgO22MgO；与氮气反响的方程式：3MgN2Mg3N2。4镁的用处1镁合金制造火箭、导弹和飞机的部件。2制造信号弹和焰火。3氧化镁是优质的耐高温材料。镁是一种较活泼的金属，具有较强的复原性。可以与非金属单质、水、酸、盐以及某些氧化物反响。例3镁能在O2、N2、CO2中燃烧生成相应的化合物。试答复以下问题：1镁在空气中燃烧，除发生反响N23MgMg3N2外，还能发生其他反响，写出反响的化学

6、方程式：_。2镁条在氧气中燃烧时看到的现象是_。3有同学认为空气中氮气含量最大，所以产物中氮化镁含量最大。事实上是这样吗？为什么？4通过镁在空气中燃烧这一事实，你对燃烧这一概念有何新的认识？答案12MgO22MgO,2MgCO22MgOC2剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成大量白烟3不是，因为氧气比氮气活泼。4燃烧不一定有氧气参加。解析镁是较活泼金属，镁在空气中燃烧，产物较复杂。但产物中MgO最多，这是由于氧气比N2、CO2活泼所致。燃烧是剧烈的发光发热的氧化复原反响，不一定有氧气参加。镁及其化合物间的转化关系1镁被誉为“国防金属。金属镁的以下性质不属于物理性质的是A良好的可塑性 B良好的延展性C

7、良好的导电性、传热性 D反响中易失去电子答案D22019·定海一中期中镁在CO2含量较多的空气里燃烧的产物是AMgO BMgO和CCMgO、Mg3N2 DMgO、Mg3N2 和C答案D解析镁能与氧气反响生成氧化镁，与氮气反响生成氮化镁，与CO2反响生成碳和氧化镁，因此镁在CO2含量较多的空气里燃烧的产物是MgO、Mg3N2和C。30.1 mol镁粉分别在足量的O2、CO2、N2中燃烧，生成的固体的质量依次为m1、m2、m3，以下关系式正确的选项是Am2>m1>m3 Bm1m2>m3Cm1m2m3 Dm3>m2>m1答案A解析有关反响的化学方程式依次为2M

8、gO22MgO；2MgCO22MgOC；3MgN2Mg3N2，根据反响方程式易知0.1 mol Mg分别在足量的O2、CO2、N2中燃烧后，固体的质量分别增加1.6 g、2.2 g、0.93 g。4海水中含有MgCl2，是镁的重要来源之一。从海水中提取镁，可以按照如下步骤：把贝壳制成石灰乳；在引入的海水中参加石灰乳，沉降、过滤、洗涤沉淀物；将沉淀物与盐酸反响，结晶、过滤、枯燥产物；将所得产物熔融后电解。关于提取镁，以下说法不正确的选项是A此法的优点之一是原料来源丰富B进展步操作的目的是从海水中提取MgCl2C第步电解会产生Cl2D以上提取镁的过程中涉及到的反响有分解反响、化合反响和置换反响答案

9、D解析利用海水和贝壳原料来源丰富。步用于生成CaOH2，包括分解和化合两个反响，步用于生成MgOH2，为复分解反响，步用于制备MgCl2，也是复分解反响，步为电解熔融MgCl2得到镁，为分解反响。5以下化学反响，在从海水中提取金属镁的过程中，不会涉及的是AMg22OH=MgOH2BMgOH22HCl=MgCl22H2OCMgOH2MgOH2ODMgCl2MgCl2答案C6海水提镁的主要流程如下：以下说法正确的选项是试剂M是盐酸流程中的反响全部都是非氧化复原反响操作b只是过滤用海水晒盐后的饱和溶液加石灰乳制MgOH2电解熔融MgCl2比电解熔融的MgO制金属镁更节约能量A BC D答案D解析电解

10、无水氯化镁的反响属于氧化复原反响，因此是错误的。操作b应是结晶、过滤、枯燥，因此是错误的。对点训练题组一镁的提取1用电解熔融氯化镁而不用电解氧化镁制金属镁，可能的原因是A易制得MgCl2，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点高得多D电解熔融氧化镁耗电少答案C2工业上制取镁粉是将镁蒸气在某气体中冷却，以下可作冷却剂的是ACO2 B空气 CH2O DH2答案D解析Mg具有强复原性，可与CO2、O2、H2Og、N2反响。3舟山群岛新区是中国首个以海洋经济为主题的国家级新区。以下说法正确的选项是A从海水中提取溴单质的过程中涉及氧化复原反响B从海带中提取碘单质的过程中只涉及复分解

11、反响C从海水中提取镁单质的过程中涉及置换反响D从海水中提取氯化钠的过程中涉及化学反响答案A解析从海水中提取单质溴，通常是用氯气氧化溴离子生成溴单质，然后鼓入热空气或水蒸气，使溴从溶液中挥发出来，冷凝后得到粗溴，涉及氧化复原反响，A项正确；从海带中提取单质碘，主要反响过程是II2，涉及氧化复原反响，不涉及复分解反响，B项错误；从海水中提取镁单质，通常将熟石灰参加海水或卤水中，沉淀出氢氧化镁，氢氧化镁与盐酸反响生成氯化镁，电解熔融状态的氯化镁，就能制得金属镁，没有涉及置换反响，C项错误；海水蒸发制氯化钠的过程是利用氯化钠的溶解度随温度变化不大，蒸发水得到氯化钠晶体，是物理变化，D项错误。4从海水中

12、提取镁的工艺流程可表示如下：以下说法不正确的选项是A用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富B直接电解MgCl2溶液也可以得到镁单质C步骤用到的实验仪器有蒸发皿、酒精灯、玻璃棒、三脚架等D上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反响答案B5海洋约占地球外表积的71%，对其进展开发利用的部分流程如下图。以下说法错误的选项是A试剂1可以选用石灰乳B从苦卤中提取Br2反响的离子方程式为2BrCl2=2ClBr2C工业上，电解熔融MgO冶炼金属镁可减小能耗D可用BaCl2溶液除去粗盐中的SO答案C解析A项，煅烧贝壳得到CaO，将CaO溶于水得到石灰乳，石灰乳和镁离子反响生成氢氧化镁沉淀，试剂1可选用石灰乳，正

13、确；B项，氯气能将溴离子氧化为溴单质，反响的离子方程式为2BrCl2=2ClBr2，正确；C项，氧化镁熔点很高，氯化镁熔点较氧化镁低，电解氧化镁冶炼镁本钱增加，不正确；D项，氯化钡和硫酸根离子反响生成难溶性的硫酸钡，且氯离子不是杂质离子，正确。题组二镁的性质和用处6镁在消费生活中应用广泛，以下用处与镁的复原性无关的是A制作闪光粉B镁合金用来制造火箭的部件C用镁从熔融的四氯化钛中提取钛D制作焰火答案B7分析镁在空气中的燃烧产物，肯定不存在的物质是AC BMgO CMgCO3 DMg3N2答案C解析空气中有N2、O2、CO2等，而金属镁可以和上述物质反响，故产物中可能有碳、氧化镁、氮化镁，而不可能

14、有MgCO3。8等质量的镁分别在足量的CO2、O2中燃烧，有关表达正确的选项是A在CO2中固体产物质量大B在O2中产生的MgO多C氧化剂与复原剂物质的量之比都是21D反响中都是氧元素被复原答案A解析1 mol Mg分别在足量CO2、O2中燃烧，固体产物质量分别为46 g、40 g，均消耗0.5 mol气体。91.0 g镁在氧气中燃烧后增重0.64 g，但在空气中燃烧时增重缺乏0.64 g，其原因可能是A空气中镁燃烧肯定不完全B空气中部分镁与CO2反响C空气中部分镁与N2反响D空气中部分镁与水蒸气反响答案C解析一样质量的Mg在O2、N2、CO2中燃烧所得固体的质量由少到多的顺序为N2<O2

15、<CO2，Mg在空气中燃烧主要是与O2反响，少量可与N2反响，使增重少于在O2中燃烧。10根据海水提取镁的过程及镁的相关性质分析，以下说法正确的选项是AMg在CO2中的燃烧是置换反响B将MgOH2沉淀转化为MgCl2的过程，镁原子失电子转化为Mg2C电解得到镁的过程可以写出离子方程式，但不是氧化复原反响DMg在CO2中燃烧的反响，CO2既是氧化剂又是复原剂答案A解析Mg在CO2中燃烧的化学方程式为2MgCO22MgOC，是一种单质和一种化合物反响生成另一种单质和另一种化合物的反响，为置换反响，A项正确；将MgOH2沉淀转化为MgCl2的过程是复分解反响，不是氧化复原反响，没有电子的转移，

16、B项错误；电解得到镁的过程有化合价的变化，是氧化复原反响，C项错误；2gO22gO中，Mg元素化合价升高，Mg是复原剂，CO2中C元素化合价降低，CO2是氧化剂，D项错误。11某研究性学习小组为了探究镁粉与溴水反响的机理，做了如下四组实验：将镁粉投入冷水中，未见任何现象；将镁粉放入溴水中，观察到只是开场时产生极少量的气泡，但溴水的颜色逐渐褪去；将镁粉放入液溴中，未观察到任何明显现象；向含足量镁粉的液溴中滴加几滴水，观察到溴的红棕色很快褪去。那么以下关于镁与溴水的反响机理的阐述中正确的选项是A镁粉只直接与溴水中的溴反响B镁粉只与溴水中的酸反响C产生极少量的气泡是由镁粉与水反响得到D镁粉在水的催化

17、下与溴发生反响答案D12把0.5 mol Na和0.5 mol Mg分别投入到足量的m1 g水中和m2 g盐酸中，分别得到溶液a和b。假设m1m2，那么a与b的质量关系为Aa>b Ba<bCab D无法确定答案C解析2Na2H2O=2NaOHH2溶液增重 2 mol 44 gMg2HCl=MgCl2H2溶液增重1 mol22 g可见，消耗0.5 mol Na和0.5 mol Mg，两溶液增重各11 g，因m1m2，故ab。 综合强化13海水是一个宏大的资源宝库，以下图是从海水中提取镁的流程图。1中，属于氧化复原反响的是_填序号。2请写出反响的离子方程式：_。3在用上述方法提镁的过程

18、中，采取了哪些措施来进步经济效益？_；_。答案12MgOH22H=Mg22H2O3氯气等原料循环再利用就地取材，利用贝壳制氧化钙解析1从图上可以看出，反响均无化合价变化，另外，反响为氢氧化钙与氯化镁反响，为氢氧化镁与稀盐酸反响，为电解熔融状态的氯化镁制镁，只有有化合价变化。2离子方程式为MgOH22H=Mg22H2O。3为了充分利用原料，上述电解氯化镁得到的氯气循环到盐酸厂用于制盐酸；另外，利用贝壳为原料制取氧化钙，既节约了原料，又节约了运输本钱。14镁及其合金是一种用处很广的金属材料，海水中富含Mg2的化合物，目前世界上60%的镁是从海水中提取的。主要步骤如下：1为了使MgCl2完全转化为M

19、gOH2，可以参加过量试剂，试剂最好选用_填化学式。2参加试剂后，可以别离得到MgOH2沉淀的方法是_。3试剂可以选用_，其反响的离子方程式为_。4无水MgCl2在熔融状态下，通电后会产生Cl2和Mg，写出该反响的化学方程式：_。答案1CaOH22过滤3盐酸MgOH22H=Mg22H2O4MgCl2熔融MgCl2解析1使MgCl2完全转化为MgOH2，可以参加CaOH2、KOH、NaOH和BaOH2等碱，由于CaOH2可以用海边大量的贝壳制得而且价廉，所以试剂最好选用CaOH2。2从溶液中别离出固体可以采用过滤的方法。3将MgOH2沉淀转化为MgCl2溶液，可以参加盐酸，其反响的离子方程式为MgOH22