粗鹽提純　從海水中提取鎂 高一化學(xué)蘇教版（2019）必修第一冊(cè)

蘇教版（2019）

必修一

粗鹽提純從海水中提取鎂圖說(shuō)考點(diǎn)[新知預(yù)習(xí)]一、粗鹽提純1．粗鹽提純實(shí)驗(yàn)——基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)(1)除去難溶性雜質(zhì)上述實(shí)驗(yàn)中涉及的實(shí)驗(yàn)操作為________、________。溶解過濾(2)除去可溶性雜質(zhì)(CaCl2、MgCl2、Na2SO4)粗鹽所含的雜質(zhì)與提純步驟：上述實(shí)驗(yàn)中加入過量的BaCl2除雜試劑除去雜質(zhì)后，是否會(huì)引入新的雜質(zhì)？如果有，應(yīng)如何除去？提示：加入過量的BaCl2會(huì)引入新雜質(zhì)離子Ba2＋，可加入Na2CO3除去Ba2＋。Na2CO3在加入BaCl2之后再加，可除去雜質(zhì)離子Ca2＋和過量Ba2＋。步驟雜質(zhì)離子除雜試劑離子方程式1Mg2＋______________________________2______________________________3Ca2＋______________________________4HClNaOHMg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓BaCl2

Na2CO3

2．粗鹽提純思路________→過濾→________除雜質(zhì)→蒸發(fā)結(jié)晶。工業(yè)上運(yùn)用物理方法、化學(xué)方法將粗鹽進(jìn)行提純后，就可以獲得基礎(chǔ)化工原料氯化鈉。溶解加試劑

化合態(tài)石灰石H2OMg(OH)2↓CaCl2Mg2＋＋Ca(OH)2===Ca2＋＋Mg(OH)2↓

Mg(OH)2H＋Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2OMgCl2＋6H2O↑氯化鎂Mg＋Cl2↑三、鎂的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)1．鎂的原子結(jié)構(gòu)(1)原子結(jié)構(gòu)示意圖為__________。(2)原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系：容易_______最外層的_______個(gè)電子形成________，表現(xiàn)強(qiáng)_______性。失去2鎂離子還原2．鎂的性質(zhì)物理性質(zhì)銀白色金屬，密度較小，熔點(diǎn)較低，硬度較小，有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性，與其他金屬易形成性能優(yōu)良的合金化學(xué)性質(zhì)與非金屬單質(zhì)反應(yīng)與酸反應(yīng)①與非氧化性酸反應(yīng)，如與稀硫酸、鹽酸等反應(yīng)生成氫氣：Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑②與氧化性酸反應(yīng)，如與濃硫酸、硝酸等反應(yīng)，但不生成氫氣，如Mg＋2H2SO4(濃)===MgSO4＋SO2↑＋2H2O(在專題4中會(huì)學(xué)到)與CO2反應(yīng)3.鎂的用途(1)鎂合金的密度較小，但硬度和強(qiáng)度都較大，被廣泛用于制造火箭、導(dǎo)彈和飛機(jī)的部件等。(2)鎂具有較強(qiáng)的還原性，在冶金工業(yè)上，常用作還原劑和脫氧劑。(3)制耐火材料氧化鎂。氧化鎂的熔點(diǎn)高達(dá)2800℃，是優(yōu)質(zhì)的耐高溫材料。(4)鎂燃燒發(fā)出耀眼的白光，因此常被用來(lái)制造信號(hào)彈。特別提醒(1)“二氧化碳不支持燃燒”的說(shuō)法不是絕對(duì)的。二氧化碳對(duì)大多數(shù)可燃物來(lái)說(shuō)是良好的滅火劑，但對(duì)于Na、Mg等可燃物來(lái)說(shuō)則是助燃劑。(2)鎂在常溫下易與空氣中的氧氣反應(yīng)，生成一層致密的氧化物薄膜，這層氧化物薄膜能夠阻止內(nèi)部的金屬繼續(xù)被氧化，故鎂有抗腐蝕性能。[即時(shí)自測(cè)]1．判斷正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”(1)用H2還原MgCl2可得金屬鎂。(

)(2)工業(yè)上通常通過電解MgO來(lái)制得金屬M(fèi)g。(

)(3)將鎂條直接放入鹽酸中觀察鎂與鹽酸反應(yīng)現(xiàn)象。(

)(4)燃著的鎂條伸入盛CO2的集氣瓶中立即熄滅。(

)(5)Mg不能在N2中燃燒。(

)(6)粗鹽可直接用作化工原料。(

)××××××2．提純含有少量硝酸鋇雜質(zhì)的硝酸鉀溶液，可以使用的方法為(

)A．加入過量碳酸鈉溶液，過濾，除去沉淀，溶液中補(bǔ)加適量硝酸B．加入過量碳酸鉀溶液，過濾，除去沉淀，溶液中補(bǔ)加適量硝酸C．加入過量硫酸鈉溶液，過濾，除去沉淀，溶液中補(bǔ)加適量硝酸D．加入過量硫酸鉀溶液，過濾，除去沉淀，溶液中補(bǔ)加適量硝酸答案：B

3．廣州亞運(yùn)會(huì)開幕式上的禮花，讓廣州顯得更加輝煌、浪漫。其中鎂粉可用來(lái)制造焰火，工業(yè)上制取鎂粉的方法是將鎂的蒸氣進(jìn)行冷卻，其中最適宜的方法是(

)A．在氮?dú)獾娜萜鲀?nèi)冷卻

B．在水中冷卻C．在氦氣的環(huán)境里冷卻

D．在二氧化碳?xì)怏w里冷卻答案：C解析：Mg與N2反應(yīng)生成Mg3N2，Mg與熱水反應(yīng)，Mg與CO2反應(yīng)。4．由海水制備無(wú)水氯化鎂，主要有以下步驟：①在一定條件下脫水干燥；②加熟石灰；③加鹽酸；④過濾；⑤濃縮結(jié)晶。其先后順序正確的是(

)A．②④⑤③①B．③②④①⑤C．③④②⑤①D．②④③⑤①答案：D

5．分析鎂在空氣中的燃燒產(chǎn)物，肯定不存在的物質(zhì)是(

)A．C B．MgOC．MgCO3

D．Mg3N2答案：C解析：鎂在空氣中燃燒可與CO2反應(yīng)生成C和MgO，與O2反應(yīng)生成MgO，與N2反應(yīng)生成Mg3N2。

【答案】

D

(1)寫出三種試劑的化學(xué)式：A________，B________，C________。(2)根據(jù)題意，回答下列問題：①加入過量A的目的是_______________；②加入過量B的目的是______________；③加熱煮沸的目的是__________。(3)操作Ⅰ是________，操作Ⅱ是________。本題重點(diǎn)分析：①工藝路線；②試劑、用量；③分離操作；④中間產(chǎn)物。這也是解答工藝流程題的4個(gè)審題要點(diǎn)。Ba(OH)2K2CO3HCl

除盡過量的Ba2＋使HCl揮發(fā)過濾蒸發(fā)

關(guān)鍵能力粗鹽提純中各種試劑的作用牢記分離和提純操作中的“四個(gè)原則”①“不增”——不能引入新的雜質(zhì)；②“不減”——不能減少被提純物質(zhì)；③“易分離”——原雜質(zhì)或反應(yīng)后的雜質(zhì)易與被提純物質(zhì)分離；④“易復(fù)原”——被提純的物質(zhì)要容易復(fù)原。提升點(diǎn)2從海水中提取鎂例2工業(yè)中“從海水中提取鎂”的流程如圖所示：其步驟為：①將海邊大量的貝殼煅燒成石灰，并將石灰制成石灰乳；②將石灰乳加入海水沉淀中經(jīng)過濾得到Mg(OH)2沉淀；③在Mg(OH)2沉淀中加入鹽酸得到MgCl2溶液，再經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶得到MgCl2·6H2O；④將MgCl2·6H2O在一定條件下加熱得到無(wú)水MgCl2；⑤電解熔融的氯化鎂可得到Mg。請(qǐng)回答以下問題：(1)步驟③中的蒸發(fā)是利用風(fēng)吹日曬來(lái)完成的，而實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行蒸發(fā)操作需要的主要儀器有________、________、酒精燈、鐵架臺(tái)等。(2)上述提取鎂的流程中，在降低成本、減少污染方面做了一些工作，請(qǐng)寫出其中一點(diǎn)：_________________。(3)有同學(xué)認(rèn)為：步驟②后可加熱Mg(OH)2得到MgO，再電解熔融的MgO制取金屬鎂，這樣可簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)步驟。你同意該同學(xué)的想法嗎？為什么？你的觀點(diǎn)是________，理由是__________________________。蒸發(fā)皿玻璃棒生成的Cl2要回收利用不同意MgO熔點(diǎn)高，熔化消耗大量能量

答案：B關(guān)鍵能力1.從海水中提取鎂的工藝流程

1.下列各物質(zhì)含少量雜質(zhì)，除去這些雜質(zhì)應(yīng)選用的試劑或操作方法正確的是(

)A.②④

B．②③④C.①③④ D．①②③④序號(hào)物質(zhì)雜質(zhì)除雜應(yīng)選用的試劑或操作方法①KNO3溶液KOH加入FeCl3溶液，并過濾②FeSO4溶液CuSO4加入過量鐵粉，并過濾③H2CO2通過盛NaOH溶液的洗氣瓶④NaNO3固體CaCO3溶解、過濾、蒸發(fā)答案：B解析：①KOH與氯化鐵反應(yīng)生成沉淀和KCl，引入新雜質(zhì)KCl，不能除雜，故不選；②Fe與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和Cu，反應(yīng)后過濾可分離，故選；③二氧化碳與NaOH反應(yīng)，而氫氣不能，選NaOH溶液、洗氣可分離，故選；④碳酸鈣不溶于水，硝酸鈉溶于水，則溶解后，過濾、蒸發(fā)可分離，故選；故選B。

答案：B

3．海水中含的MgCl2是Mg的重要來(lái)源之一，從海水中提鎂，可按如下步驟進(jìn)行：(1)將貝殼制成石灰乳(2)在引入的海水中加入石灰乳、沉降、過濾、洗滌得到Mg(OH)2(3)將沉淀物與鹽酸反應(yīng)、結(jié)晶、過濾、干燥產(chǎn)物(4)將產(chǎn)物熔融后電解下列說(shuō)法中不正確的是(

)A.此法的優(yōu)點(diǎn)之一是原料來(lái)源豐富B.進(jìn)行(1)、(2)、(3)步的目的是從海水中提取MgCl2C.第(4)步會(huì)產(chǎn)生氯氣D.以上過程中涉及到復(fù)分解反應(yīng)、化合反應(yīng)和置換反應(yīng)答案：D解析：原料來(lái)源豐富是此法的優(yōu)點(diǎn)之一，A正確；(1)、(2)、(3)步的目的是從海水中提取MgCl2以便用于第(4)步的電解，B正確；電解MgCl2生成鎂和氯氣，C正確；此過程中無(wú)置換反應(yīng)，D不正確。4．從海水中提取鎂的流程如圖所示(框圖中是主要產(chǎn)物)：請(qǐng)回答相關(guān)問題：(1)下列說(shuō)法不正確的是________(填序號(hào))。A.上述方法的優(yōu)點(diǎn)之一是原料豐富B.進(jìn)行①②③步驟的目的是富集MgCl2C.工業(yè)上也可用電解熔融氧化鎂的方法制取鎂D.電解法冶煉金屬要消耗大量的電能C(2)海水進(jìn)入沉淀池前，對(duì)海水進(jìn)行處理有以下兩種方案。方案一：將曬鹽后的鹵水通入沉淀池。方案二：將加熱蒸發(fā)濃縮后的海水通入沉淀池。你認(rèn)為方案_______更合理，理由是___