专题2第二单元第4课时

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、从海水中提取镁从海水中提取镁，步骤如下：1煅烧海边贝壳石灰石，制成石灰乳。反响的化学方程式为_，_。2将石灰乳参加到海水沉淀池中，得到氢氧化镁沉淀。反响的化学方程式为_。3将氢氧化镁与盐酸反响，化学方程式为_，离子方程式为_。所得溶液蒸发结晶可获得六水合氯化镁晶体MgCl2·6H2O，然后在HCl气流中加热，转化成无水氯化镁。反响的化学方程式为_。4电解熔融氯化镁制得金属镁。反响的化学方程式为_。答案1CaCO3CaOCO2CaOH2O=CaOH22MgCl2CaOH2=Mg

2、OH2CaCl23MgOH22HCl=MgCl22H2OMgOH22H=Mg22H2OMgCl2·6H2OMgCl26H2O4MgCl2MgCl2从海水中提取镁的流程【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Mg

3、OH2。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，如右图所示：2电解熔融MgCl2产生的Cl2可以用来制取盐酸，以到达废

4、物循环利用的目的。二、镁的性质及其应用1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，如右图，观察现象。1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。2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。3问题讨论：集气瓶底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镁在空气中燃烧时，除与O2反响外，还可与N2反响，化

5、学方程式为3MgN2Mg3N2。镁的转化关系【例2】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

6、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。1将燃着的镁条插入以下气体中，镁条不能继续燃烧的是AO2 BCl2 CCO2 DAr答案D解析镁有强复原性，与O2、Cl2、CO2都能反响，但与稀有气体Ar不反响。2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

7、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。3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不能得到MgCl2，C、D项错误。40.1 mol镁粉分别在足量的O2、C

8、O2、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2MgO22MgO；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。5镁条在空气中燃烧时，镁可与空气中的一种主要成分反响，生成少量的物质A，A有下面一系列变化。气体C可以使潮湿的红色石蕊试纸变蓝。1写出A、C、D的化学式：A_；C_；D_。2写出以下反

9、响的化学方程式：_；_。答案1Mg3N2NH3MgOH22Mg3N28HCl=3MgCl22NH4ClMgCl22NaOH=MgOH22NaCl，NH4ClNaOHNaClH2ONH3解析C是NH3，那么A是Mg3N2，Mg3N2与盐酸反响生成MgCl2和NH4Cl两种盐。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、

10、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

11、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。题组二镁的性质和用处4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，而不可能有MgCO3。5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

12、 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。61.0 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<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。7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

13、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，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。8物质的量为0.1 mol的镁条在只含

14、有CO2和O2混合气体的容器中燃烧产物不含碳酸镁，反响后容器内固体物质的质量不可能为A3.2 g B4.0 g C4.2 g D4.6 g答案D解析镁条燃烧时，发生的反响有：2MgO22MgO2MgCO22MgOC假设0.1 mol镁条全部发生反响，反响后固体的质量m0.1 mol×40 g·mol14.0 g。假设0.1 mol镁条全部发生反响，反响后固体的质量m0.1 mol×40 g·mol10.05 mol×12 g·mol14.6 g。假设CO2和O2的量缺乏，镁条不能完全燃烧，那么反响后固体的质量可能小于4.0 g，但不会

15、等于或大于4.6 g，故D项错误。9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 mol 22 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10镁原子最外层电子数为_，单质镁的复原性很_，镁在空气中发生的反响有：_、_、_；镁与水反响的剧烈程度_于钠与水反响，说明镁的复原性_于钠。

16、答案2强2MgO22MgO2MgCO22MgOC3MgN2Mg3N2弱弱11在SO2中点燃的镁条像在CO2中那样继续燃烧，但反响较镁和CO2反响更为剧烈，反响完毕后，在盛有SO2的广口瓶中可能存在的物质是_写化学式，反响的化学方程式为_、_。答案MgO、MgS2MgSO22MgOSMgSMgS解析显然解答此题必须先联想镁和CO2的反响，镁可以在CO2中剧烈燃烧生成氧化镁和碳，镁置换出CO2中的C。然后将此反响迁移到镁和SO2的反响中来，镁置换出SO2中的S，生成的S还能与镁反响生成MgS，这就不同于镁和CO2的反响。12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MgOH2，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