从海水中提取镁
2021_2022学年新教材高中化学专题3从海水中获得的化学物质第三单元第2课时从海水中提取镁和从海
第2课时
海洋化学资源的综合利用
从海水中提取镁和从海带中提取碘
课标定位素养阐释
1.能够从模型认知视角掌握从海水中提取镁、碘单质的工
艺流程。
2.能够从实验探究角度掌握镁、碘及其化合物的性质。
自主预习·新知导学
一、从海水中提取镁和从海带中提取碘
1.从海水中提取镁。
(1)提取流程:
海水
MgCl2
,理由是
。
答案:(1)B (2)Fe3+ Br2 FeBr3 Br2的氧化性大于Fe3+
FeI2 Fe3+的氧化性大于I2 (3)不能 Br2的氧化性大于I2
解析:(1)根据还原剂的还原性大于还原产物,可确定还原性
强弱顺序应为I->Fe2+>Br-,氧化性强弱顺序应为Br2>Fe3+>I2。
第(2)小题是对第(1)小题的深化和应用。根据氧化性、还原
C.①③⑤②④ D.③①②⑤④
答案:A
解析:向海带灰中加水后进行过滤,然后利用氧化还原反应
的原理使滤液中的碘从化合态变成游离态,最后用有机溶剂
萃取出碘单质并分液。
3.世界上60%的镁是从海水中提取的,其提取步骤如下:①把
贝壳烧制成生石灰;②向海水中加入生石灰,过滤,洗涤沉淀物;
③将沉淀物与盐酸反应,结晶、过滤;④在氯化氢热气流中加
I2
棕黄色→棕褐色
紫色→深紫色
2、Br2、I2的化学性质。
(1)相似性:
①都能与绝大多数的金属化合;
②都能与H2反应生成HX(X=Cl、Br、I,下同),HX都易溶于
水且都是强酸;
③都能与水和碱液反应:X2+H2O══HX+HXO,
镁的制备方法
镁的制备方法一、从海水中提取镁1. 沉淀镁离子海水中含有大量的镁离子(Mg²⁺)。
首先向海水中加入石灰乳[Ca(OH)₂],发生反应:Mg²⁺+Ca(OH)₂ = Mg(OH)₂↓+Ca²⁺。
石灰乳来源广泛且成本相对较低,这个反应能将海水中的镁离子以氢氧化镁沉淀的形式分离出来。
2. 氢氧化镁转化为氯化镁将氢氧化镁沉淀过滤出来后,加入盐酸使其转化为氯化镁溶液,反应方程式为:Mg(OH)₂+2HCl = MgCl₂+2H₂O。
3. 氯化镁的电解氯化镁在熔融状态下电解可制得镁和氯气,化学方程式为:MgCl₂(熔融)电解===Mg+Cl₂↑。
电解过程中,氯化镁需要在无水的条件下进行,因为如果有水存在,会优先电解水,无法得到镁单质。
二、热还原法制备镁1. 以碳为还原剂用白云石(CaCO₃·MgCO₃)为原料,先将其煅烧得到CaO·MgO,然后与碳混合,在高温下反应,反应方程式为:CaO·MgO + C高温===Mg+CaO+CO↑。
不过这种方法由于反应温度高,且产物镁容易与其他物质(如二氧化碳等)发生反应,所以在工业上不是主要的制备方法。
2. 以硅为还原剂2MgO+Si高温===2Mg+SiO₂。
这种方法也需要较高的温度,并且在反应过程中需要严格控制反应条件,以提高镁的产率。
在实际工业生产中,从海水中提取镁的方法更为常用。
三、镁的实验室制备(小规模)1. 镁盐的热分解例如,以碳酸镁为原料,碳酸镁受热分解生成氧化镁和二氧化碳,化学方程式为:MgCO₃===MgO+CO₂↑。
然后用铝热法还原氧化镁得到镁,反应方程式为:3MgO + 2Al高温===3Mg+Al₂O₃。
不过这种方法在实验室中操作相对复杂,且反应条件较苛刻。
海水提镁的化学方程式
海水提镁的化学方程式
海水提镁是一种很有用的技术,可以将海水中的镁资源提取出来。
目前提取镁的化学方程式大致如下:
2NaCl + MgSO4 → MgCl2 + Na2SO4
这是一个由海水提取镁所遵循的基本反应。
在这个反应中,钠氯化物(NaCl)作为一种催化剂,将镁硫酸盐(MgSO4)溶解并分解成镁氯化物(MgCl2)和硫酸钠(Na2SO4)两种产物。
为了使这个反应有效,参与反应的化学物质必须处于理想的温度,酸碱度和浓度。
温度一般设定在50-90摄氏度之间,而酸碱度应当在7.8 - 8.2之间,浓度通常维持在2-3摩尔/升的水平。
此外,还有一个重要的反应机制,即催化水解过程,因为镁硫酸盐分子受到离子催化剂的作用极易水解。
这使得整个反应的速度得以加快,进而促进了镁的有效提取。
最后,在海水提取镁的工艺中,还存在沉淀和离析步骤。
沉淀步骤使用金属离子形成沉淀物,而离析步骤则利用化学混合物或者发生精细化学反应将镁从其他离子中分离出来。
总之,海水提镁是一种有效的方法,可以从大西洋、太平洋和印度洋的海水中提取出大量的镁。
它的化学方程式为2NaCl + MgSO4 → MgCl2 + Na2SO4,该反应需要在特定的温度、酸碱度和浓度等条件下进行,同时还需要用催化剂促进反应,并且存在沉淀和离析步骤。
海水中镁的提取及镁盐的应用(修改版)
第五节 海水中镁的提取及镁盐的常见用途自然界中的镁主要以化合态的形式存在于地壳和海水中。
海水中镁的总储量约 为1.8x 1015t,目前世界上60%的镁是从海水中提取的。
目前大部分国家从海水中提取镁的方法是:将石灰乳加入海水沉淀池中,得到 氢氧化镁沉淀,再将氢氧化镁与盐酸反应,蒸发结晶可获得六水合氯化镁晶体 <Mg CI 26H 2O )。
将六水合氯化镁晶体在一定条件下加热生成无水氯化镁,电解熔融的 氯化镁可以得到金属镁。
<石灰乳可利用海边大量存在的贝壳煅烧成石灰制得。
)成品: 2______________ 6 你知道吗从海水中提取镁的流程1 /镁及其化合物在生产、生活及科研中应用广泛镁合金是以镁为基加入其他元素组成的合金。
其特点是:密度小 <1.8g/cm 3左 右),比强度高,比弹性模量大,散热好,消震性好,承受冲击载荷能力比铝合金 大,耐有机物和碱的腐蚀性能好。
主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆 或镉等。
目前使用最广的是镁铝合金,其次是镁锰合金和镁锌锆合金。
它是实用金属中的最轻的金属,镁的比重大约是铝的 2/3,是铁的1/4金属镁及镁合金以其在吸噪声、电磁屏蔽、防辐射、抗震减震等方面的特殊性能, 成为机械制造、电子工业、航天航空、军工装备领域不可缺少的重要原材料。
东京理工大学的Takashi Yabe 博士指出,用上述方法提取镁的成本很高,能耗 巨大,生产1公斤的镁大致需要消耗 10公斤的煤,同时还会产生不小的二氧化碳排 放。
为了改进这一流程,Yabe 博士研发出了一种只利用可再生能源的工艺。
他的方法是利用高强度太阳能产生激光,从而以极高的温度燃烧海水,从中提取出氧化镁, 最终可制的镁。
Yabe 博士称,海水当中的镁的储量巨大,至少够全世界消耗 30万年。
他进一步解释称,利用太阳能产生激光是必须的,因为仅靠太阳能无法产生 3700摄氏度的高温,而这个温度是提取海水中镁的必备条件。
新苏教版高中化学必修1课件1:3.3.2 从海水中提取镁、从海带中提取碘
(4) 实验室从海带中提取单质碘的方法是:取样→灼烧→溶解→过滤→萃
取。
( ×)
2.海带中含有丰富的碘,有人设计如下步骤:
①将海带灼烧成灰,在灰中加水搅拌;②加四氯化碳充分振荡静置;③通入氯
气;④过滤;⑤用分液法分离液体混合物。合理操作的先后顺序是( D )
A.①②③④⑤
B.①④②③⑤
C.①②④③⑤
、 、 ;
镁与水反应的剧烈程度 弱 于钠与水反应,说明镁的还原性 弱 于
钠。
能力提升
一、海水提镁及海带中碘元素的检验
[问题探究] 问题 1.海带中的碘元素主要以 I-的形式存在,怎样设计实验证明海带中含 有碘? 提示:①用剪刀剪碎海带,用酒精湿润,放入坩埚中。②灼烧海带至完全成 灰,停止加热,冷却。③将海带灰加蒸馏水溶解,搅拌、煮沸、过滤。④在 滤液中滴加稀 H2SO4 及 H2O2,然后加入几滴淀粉溶液。如果淀粉溶液变蓝 色则证明海带中含有碘元素。
通电 ③MgCl2(熔融)=====Mg+Cl2↑。
知识点拨:由 MgCl2·6H2O 加热制取无水 MgCl2 时,要不断通入干燥的 HCl 气 体,防止 MgCl2 水解生成 Mg(OH)2。
3.镁的性质 (1)镁的原子结构
镁的原子结构示意图为:
原子最外层有 2 个电子,在化学反应中容
易应原理:2H++2I-+H2O2===I2+2H2O。 (2)实验步骤及证明方法
【对点训练】
1.已知 MgO、MgCl2 的熔点分别为 2 800 ℃、604 ℃,将 MgO、MgCl2 加热
熔融后通电电解,都可得到金属镁。从海水中提取金属镁,正确的方法是( D )
二、从海带中提取碘
1.海带中提碘 (1)流程:干海带→浸泡→氧化→过滤→提纯→碘单质。 (2) 以 氯 气 为 氧 化 剂 , 制 取 碘 单 质 的 化 学 反 应 方 程 式 为 : ___C_l2_+__2_K__I=_=__=_2_K_C_l_+__I_2___。
【重点考点】最新高中化学 专题2 从海水中获得的化学物质 第二单元 钠、镁及其化合物 第4课时 镁的提取及应
第4课时 镁的提取及应用[学习目标定位] 1.了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途。
一、从海水中提取镁 1.工艺流程2.相关反应的方程式 (1)分解贝壳制取氢氧化钙: ①CaCO 3=====高温CaO +CO 2↑; ②CaO+H 2O===Ca(OH)2。
(2)沉淀镁离子: Mg 2++2OH -===Mg(OH)2↓。
(3)制备氯化镁:Mg(OH)2+2HCl===MgCl 2+2H 2O 。
(4)制取金属镁:MgCl 2(熔融)=====通电Mg +Cl 2↑。
由MgCl 2·6H 2O 加热制取无水MgCl 2时,要不断通入干燥的HCl 气体,防止MgCl 2水解生成Mg (OH )2。
例1 镁及其合金是一种用途很广的金属材料,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 +、Mg 2+、Cl -、Br -等)中模拟工业生产来提取镁,主要过程如下:回答下列问题:(1)工业上从盐卤中获取Mg(OH)2用石灰乳而不用NaOH 溶液的原因是_________________。
(2)从过程①得到的Mg(OH)2沉淀中混有少量的Ca(OH)2,除去少量Ca(OH)2的方法是先将沉淀加入到盛有__________溶液的烧杯中,充分搅拌后经________、________(填操作方法)可得纯净的Mg(OH)2。
(3)下图是该兴趣小组设计进行过程③的实验装置图:其中装置A 的作用是____________________________________________________________。
(4)写出过程④中发生反应的化学方程式:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
海水提镁用石灰乳沉镁离子方程式
海水提镁用石灰乳沉镁离子方程式1 石灰乳与镁离子的反应海水中含有许多的离子,包括镁离子。
提取海水中的镁离子需要进行化学反应,其中一种方法就是采用石灰乳沉淀法。
这种方法利用了石灰乳与镁离子的反应。
1.1 石灰乳的制备石灰乳是由石灰石加水反应得到的,反应方程式如下:CaCO3 + H2O → Ca(OH)2 + CO21.2 海水中的镁离子海水中的主要离子有Na+、Cl-、Mg2+、Ca2+等,其中镁离子的浓度约为1.3 mM/L。
这意味着在每升海水中大约有1.3毫摩尔的镁离子。
1.3 石灰乳与镁离子的反应石灰乳可以与镁离子发生反应,生成沉淀。
反应方程式如下:Ca(OH)2 + Mg2+ → Mg(OH)2↓ + Ca2+其中,↓表示产生沉淀。
2 沉淀的收集和处理将石灰乳加入海水中,可使大部分的镁离子与石灰乳反应,生成镁(OH)2沉淀。
然后通过过滤或离心,将沉淀分离出来。
2.1 沉淀的过滤将反应液通入滤纸漏斗中,可以使镁(OH)2沉淀悬浮在滤纸上,而反应溶液则通过滤纸流出。
2.2 沉淀的离心离心是一个更高效的分离方法。
首先,将反应液转移到离心管中,然后以高速旋转(通常是几千转/分钟)使沉淀分离出来。
2.3 沉淀的处理处理镁(OH)2沉淀的方法有很多种。
其中一种方法是将沉淀继续烘干,然后加入酸溶液,使其转化为氧化镁。
Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2 + 2H2OMgCl2 + Ca(OH)2 → Mg(OH)2↓ + CaCl23 石灰乳沉镁离子的优缺点石灰乳沉镁离子法是一种成熟的海水提镁技术,其优点包括:- 在海水中不需要添加任何其他化学试剂。
- 可以大量生产镁粉或镁合金,广泛应用于轻工业、航空航天、制药等领域。
- 工艺流程简单,能耗低。
不过,石灰乳沉镁离子法也存在一些缺点:- 镁(OH)2沉淀的产量低。
- 镁(OH)2沉淀不能直接用于生产镁,必须进行进一步的处理。
- 该工艺的成本相对较高,比较适合中大型生产。
鲁科版高一化学必修一同步精选对点训练:海水提镁
海水提镁1.下列从海水中提取镁单质的方法最可行的是()A.海水Mg(OH)2MgB.海水MgCl2MgC.海水Mg(OH)2MgD.海水Mg(OH)2MgCl2Mg2.下表是氧化镁、氯化镁的熔、沸点数据:从海水中提取镁,正确的方法是()A.海水Mg(OH)2MgB.海水MgCl2溶液MgCl2晶体MgC.海水Mg(OH)2MgO MgD.海水Mg(OH)2MgCl2溶液MgCl2(熔融)Mg3.由海水制取无水氯化镁,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.①③⑤③①B.③②④①⑤C.③④②⑤①D.②④③⑤①4.从海水中提取镁时,涉及不到的化学反应是()A. MgCl2+Ca(OH)2===CaCl2+Mg(OH)2↓B. Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2OC. Mg(OH)2+H2SO4===MgSO4+2H2OD. MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑5.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.电解熔融氯化镁耗电多6.从海水中提取镁可按如下步骤进行:①把贝壳煅烧成石灰②在引有海水的渠中加入石灰,经过沉降,然后过滤得沉淀物③将沉淀物与稀盐酸反应,然后结晶、过滤、干燥④电解获得产品。
根据以上提取镁的全过程,没有涉及到的反应类型有()A.分解反应B.化合反应C.置换反应D.复分解反应7.从海水中提镁,最基本的方法是往海水里加碱,得到Mg(OH)2沉淀,将沉淀分离出来后再加入盐酸把它变成MgCl2;之后,经过滤、干燥、电解,即可得到金属镁。
下列对从海水中提镁的有关说法中,正确的是()A.整个过程中没有涉及置换反应B.往海水里加碱是指直接加入NaOHC.电解MgCl2溶液即可得到金属镁D.电解时得到的镁蒸气应在CO2氛围中冷却8.世界上60%的镁是从海水中提取的,其提取步骤如下:①把贝壳制成生石灰②在海水中加入生石灰,过滤,洗涤沉淀物③将沉淀物与盐酸反应,结晶、过滤④在氯化氢热气流中加热晶体⑤电解上述所得盐(熔融条件下)下列说法正确的是()A.向洗涤液中滴加碳酸钠溶液可检验沉淀是否洗涤干净B.上述变化过程中包括了分解、化合、复分解、置换四种反应类型C.在氯化氢热气流中干燥晶体是为了加快干燥速度D.步骤⑤也可以采用电解该盐水溶液的方法9.从海水中提取镁,可以按照如下步骤:①把贝壳制成石灰乳②在引入的海水中加入石灰乳,沉降、过滤、洗涤沉淀物③将沉淀物与盐酸反应,结晶、过滤、干燥产物④将所得产物熔融后电解关于提取镁,下列说法不正确的是()A.此法的优点之一是原料来源丰富B.进行①②③步操作的目的是从海水中提取MgCl2C.第④步电解会产生Cl2D.以上提取镁的过程中涉及的反应有分解反应、化合反应和置换反应10.海水提镁的主要步骤如下图所示,下列有关说法不正确的是()A.试剂①可以选用的试剂是熟石灰,操作①的方法是过滤B.试剂②可以选用的试剂是盐酸C.操作③是直接将MgCl2溶液加热蒸发得到无水MgCl2晶体D.无水MgCl2电解后得到单质Mg11.(双选)下列说法正确的是()A. Mg在CO2中燃烧生成MgO和C,在该反应条件下,Mg的还原性强于C的还原性B.在高温下用氢气还原MgCl2可制取金属镁C.海水提镁过程中涉及置换反应、化合反应、分解反应、复分解反应D.在给定条件下能实现MgCl2(aq)Mg(OH)2MgO的转化12.(双选)从海水中提取镁的工艺流程可表示如下:贝壳石灰乳→海水母液,③Mg(OH)2MgCl2·6H2O MgCl2Mg下列说法不正确的是()A.用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富B.步骤⑥电解MgCl2时产生的Mg可在空气中冷却C.步骤⑤可将晶体置于HCl气体氛围中脱水D.上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应13.下表是氧化镁和氯化镁的熔、沸点数据:请参考以上数据分析下列两种生产镁的方法。
海水提镁中用石灰乳沉淀镁离子方程式
海水提镁中用石灰乳沉淀镁离子方程式
海水中含有大量的镁离子,而提取海水中的镁离子是一项重要的工业过程。
其中一种方法是使用石灰乳沉淀法。
这种方法利用石灰乳(氢氧化钙)与海水中的镁离子反应,形成沉淀的氢氧化镁。
下面是反应方程式:
Ca(OH)2 + MgCl2 → Mg(OH)2↓ + CaCl2
在这个反应中,石灰乳(Ca(OH)2)与海水中的镁离子(Mg2+)反应,形成沉淀的氢氧化镁(Mg(OH)2)和氯化钙(CaCl2)。
这个反应的原理是基于化学平衡的概念。
石灰乳中的氢氧化钙可以与海水中的镁离子反应,形成氢氧化镁和氯化钙。
这个反应是一个化学平衡反应,因为反应物和产物之间的反应速率相等。
当反应达到平衡时,反应物和产物的浓度不再发生变化。
石灰乳沉淀法是一种简单而有效的方法,可以用于提取海水中的镁离子。
这种方法的优点是成本低廉,易于操作,并且可以在大规模生产中使用。
然而,这种方法也有一些缺点,例如产生大量的废水和废料,需要进行处理和处理。
海水提镁中用石灰乳沉淀镁离子是一种重要的工业过程。
这种方法利用石灰乳与海水中的镁离子反应,形成沉淀的氢氧化镁。
这个反应是一个化学平衡反应,可以用于大规模生产。
然而,这种方法也
有一些缺点,需要进行处理和处理。
2019-2020同步苏教化学必修一新突破讲义:专题2 第2单元 第4课时 镁的提取及应用
第4课时 镁的提取及应用目标与素养:1.了解从海水中提取镁的原理和过程。
(宏观辨识与微观探析)2.掌握镁及其化合物的性质和用途。
(宏观辨识与微观探析)一、海水中提取镁1.镁的存在自然界中的镁主要以化合态的形式存在于地壳和海水中。
2.从海水中提取镁(1)从海水中提取金属镁,其简单流程如下:海水中的Mg 2+Mg(OH)2MgCl 2Mg――→① ――→② ――→③ 试写出各步骤发生反应的化学方程式:①MgCl 2+Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+CaCl 2;②Mg(OH)2+2HCl===MgCl 2+2H 2O ;③MgCl 2(熔融)Mg +Cl 2↑。
=====通电 (2)石灰乳的制备贝壳(CaCO 3)生石灰(CaO)熟石灰[Ca(OH)2]。
――→煅烧 ①――→H2O ②试写出两步反应的化学方程式:①CaCO 3CaO +CO 2↑;=====煅烧 ②CaO +H 2O===Ca(OH)2。
二、镁的结构与性质1.镁的原子结构镁的原子结构示意图为,原子最外层有2个电子,在化学反应中容易失去最外层电子,形成镁离子。
2.镁的物理性质银白色金属,密度较小,熔点较低,硬度较小,易传热、导电。
3.镁的化学性质镁是一种较活泼的金属,具有较强的还原性。
可以与非金属单质、水、酸、盐以及某些氧化物反应。
(1)与O 2反应反应方程式:2Mg +O 22MgO 。
=====点燃 现象:剧烈燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体。
(2)与N 2反应反应方程式:3Mg +N 2Mg 3N 2。
=====点燃 (3)与CO 2反应反应方程式:2Mg +CO 22MgO +C 。
=====点燃 现象:剧烈燃烧,发出耀眼的白光,生成白色物质并附有黑色固体。
(4)与稀硫酸反应离子方程式为Mg +2H +===Mg 2++H 2↑。
4.镁的重要应用镁是一种重要的金属材料,密度较小,能与Cu 、Al 、Sn 、Mn 、Ti 等形成多种合金,这些镁合金硬度和强度都较大。
海水制镁的流程范文
海水制镁的流程范文海水制镁是一种将海水中的镁离子提取出来制备成镁金属的工艺过程。
镁是一种重要的金属元素,在冶金、航空航天、汽车制造等领域有广泛的应用。
由于海水中镁离子的丰富,使用海水制取镁是一种具有巨大潜力的方法。
下面将详细介绍海水制镁的流程。
1.预处理阶段:海水中含有很多杂质,为了提高镁离子的浓度和纯度,需要对海水进行预处理。
首先将海水过滤除去较大的颗粒物和悬浮物,然后进行沉淀去除含有重金属离子的海水。
2.氧化脱硫阶段:海水中含有较高浓度的硫酸镁,这会对镁离子的沉淀和提纯过程产生干扰。
因此,在制备镁金属之前,需要对硫酸镁进行氧化脱硫处理,将其转化为氧化镁。
3.镁离子沉淀阶段:在这个阶段,将氧化镁溶解在加热的海水中,通过调节溶液的酸碱度,使镁离子与溶液中的杂质产生沉淀反应。
沉淀后,可以得到较纯的镁离子沉淀物。
4.沉淀洗涤阶段:在这个阶段,将得到的镁离子沉淀物进行多次洗涤,去除其中的杂质和溶解性盐,以提高纯度和纯净度。
一般采用水洗和酸洗的方法进行洗涤。
5.镁离子还原阶段:这是制备镁金属的关键步骤。
将洗涤后的镁离子沉淀物与还原剂(如氧化铝、氧化锌、氧化锆等)加入反应釜中进行还原反应。
在高温下,还原剂与镁离子发生反应,生成镁金属。
反应产物中还包含一些杂质,需进行淬火和过滤处理。
6.镁水解阶段:在镁金属还原反应后,金属镁会与水反应生成氢气和氢氧化镁。
这时需要对反应产物进行水解处理,将氢氧化镁转化为镁氢氧化物。
经过过滤和脱水处理后,可以得到纯净的镁氢氧化物。
最后,在高温下,将镁氢氧化物进行煅烧,得到高纯度的镁金属。
根据需要,可以进一步对镁金属进行加工和处理。
总的来说,海水制镁的流程包括了预处理、氧化脱硫、镁离子沉淀、沉淀洗涤、镁离子还原和镁水解等步骤。
通过这些步骤,可以从海水中提取出高纯度的镁金属。
然而,海水制镁的工艺过程还需要进一步研究和改进,以提高效率和纯度,并减少能源消耗和环境污染。
海水中提取镁所涉及的化学反应
海水中提取镁所涉及的化学反应以海水中提取镁所涉及的化学反应为标题,我将为您撰写一篇符合要求的文章。
海水中的镁含量较高,因此海水是提取镁的重要来源之一。
在海水中提取镁的过程中,涉及到一系列的化学反应。
海水中的镁主要以镁离子(Mg2+)的形式存在。
为了提取镁,需要将镁离子与其他离子分离。
常用的方法是通过添加适当的化学试剂来实现。
一种常用的方法是使用氢氧化钠(NaOH)来与镁离子反应。
当氢氧化钠溶液与镁离子相遇时,发生如下反应:Mg2+ + 2NaOH → Mg(OH)2 + 2Na+这个反应产生了镁的氢氧化物(Mg(OH)2)和钠离子(Na+)。
由于镁的氢氧化物在水中的溶解度相对较低,因此可以通过沉淀的形式从溶液中分离出来。
接下来,为了从氢氧化物中得到纯度更高的镁,需要对氢氧化物进行进一步的处理。
一种常用的方法是通过加热氢氧化物,使其分解为氧化镁(MgO)和水:Mg(OH)2 → MgO + H2O这个反应是一个热分解反应,在高温下进行。
通过这个反应,可以得到纯度更高的氧化镁。
为了得到最纯净的镁,需要将氧化镁与其他杂质分离。
一种常用的方法是通过电解镁氧化物溶液来得到纯净的镁。
在这个过程中,将氧化镁溶解在适当的溶剂中,并通过电流通入溶液中,使氧化镁还原为纯净的镁金属。
总结起来,海水中提取镁涉及到多个化学反应。
首先,镁离子与氢氧化钠发生反应,生成氢氧化物沉淀。
然后,通过热分解氢氧化物,得到氧化镁。
最后,通过电解氧化镁溶液,得到纯净的镁金属。
这些化学反应在海水提取镁的过程中起着重要的作用,使我们能够从海水中获得纯净的镁。
同时,这些反应也需要在实际操作中控制条件和选择适当的试剂,以确保提取过程的效率和纯度。
从海水中提取金属镁的工艺流程
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下面将详细介绍从海水中提取金属镁的工艺流程。
高中化学 专题2 从海水中获得的化学物质 第2单元 第4课时 镁的提取及应用练习(含解析)苏教版必修
镁的提取及应用一、选择题1.海水是镁的主要来源之一。
从海水中提取镁可按如下步骤进行:①把贝壳制成石灰乳;②在引入的海水中加入石灰乳,沉降、洗涤、过滤沉淀物;③将沉淀物与盐酸反应,结晶、过滤、干燥产物;④电解得到产物。
下列关于提取镁的说法不正确的是( )A.此法的优点之一是原料取自大海B.进行①②③步骤的目的是富集MgCl2C.可用电解熔融氧化镁的方法制取镁D.电解冶炼镁要消耗大量电能解析:由于MgO的熔点高,不能使用电解熔融MgO的方法冶炼Mg。
答案:C2.某化合物为Mg2(OH)m RO3·n H2O(m、n均为常数),则R的化合价为( ) A.+4 B.+(m+2)C.+(2m+2) D.+(4+m-2n)答案:B3.海水中含有氯化镁,是镁的重要来源之一。
下列从海水中提取镁涉及的化学方程式中,不正确的是( )A.制石灰乳:CaO+H2O===Ca(OH)2B.制Mg(OH)2:MgCl2+Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+CaCl2C.制MgCl2:Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2OD.制Mg,在MgCl2溶液中加Na:MgCl2+2Na===2NaCl+Mg解析:氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙溶解度小可以形成悬浊液,反应化学方程式为CaO+H2O===Ca(OH)2,A项正确;氯化镁和氢氧化钙反应生成更难溶的氢氧化镁沉淀:MgCl2+Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+CaCl2,B项正确;用氢氧化镁和盐酸可以制取MgCl2:Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O,C项正确;在MgCl2溶液中加Na,钠是活泼金属,在水溶液中和水剧烈反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀,得不到金属镁,金属镁一般用电解熔融氯化镁得到,D项错误。
答案:D4.将相同质量的镁条分别放在①O 2;②N 2;③空气;④CO 2中燃烧,将燃烧后所得的固体产物按质量由小到大的顺序排列的是( ) A .②①③④ B .③②①④ C .④③②①D .②③①④解析:设1 mol 镁分别在①O 2;②N 2;③空气;④CO 2中燃烧,燃烧后所得的固体产物质量分别为40 g 、33.3 g 、大于33.3 g 但小于40 g 、46 g ,由小到大的顺序排列的是②③①④。
初中工艺流程题知识点总结
初中工艺流程题知识点总结一、海水资源的利用相关工艺流程题。
1. 从海水中提取镁的工艺流程如下:海水(含MgCl_2等)→(加石灰乳, )氢氧化镁沉淀→(加稀盐酸, )氯化镁溶液→(蒸发结晶, )氯化镁晶体→(电解, )镁。
写出向海水中加石灰乳反应的化学方程式。
电解氯化镁的化学方程式。
解析:海水中的氯化镁与石灰乳(氢氧化钙)反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,化学方程式为MgCl_2+Ca(OH)_2=Mg(OH)_2↓+CaCl_2。
电解氯化镁生成镁和氯气,化学方程式为MgCl_2{电解}{=}M g + Cl_2↑。
2. 海水晒盐后得到的苦卤中含有MgCl_2、KCl和MgSO_4等物质,以苦卤为原料制取金属镁的工艺流程如下:苦卤→(加入试剂A, )氢氧化镁→(加入试剂B, )氯化镁溶液→(操作C, )氯化镁晶体→(电解, )镁。
试剂A可以选用(填化学式),反应的化学方程式为。
操作C是。
解析:试剂A可以选用Ca(OH)_2,因为氢氧化钙能与苦卤中的氯化镁和硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀,反应的化学方程式为MgCl_2+Ca(OH)_2=Mg(OH)_2↓+CaCl_2,MgSO_4+C a(OH)_2=Mg(OH)_2↓+CaSO_4↓。
操作C是蒸发结晶,将氯化镁溶液蒸发结晶得到氯化镁晶体。
二、金属矿物的冶炼相关工艺流程题。
3. 以赤铁矿(主要成分Fe_2O_3)为原料炼铁的工艺流程如下:赤铁矿→(高温, )铁水→(炼钢, )钢材。
写出高炉炼铁的主要化学方程式。
炼铁的固体原料需经过粉碎,其目的是什么?解析:高炉炼铁的主要化学方程式为Fe_2O_3+3CO{高温}{=}2Fe + 3CO_2。
炼铁的固体原料需经过粉碎,其目的是增大反应物的接触面积,使反应更充分,提高反应速率。
4. 某工厂利用锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe_2O_4,还含有少量CaO、FeO、CuO、NiO等氧化物)制取金属锌的工艺流程如下:锌焙砂→(酸浸, )浸出液→(净化, )净化液→(电解, )锌。
高中化学专题3从海水中获得的化学物质第三单元海洋化学资源的综合利用第二课时从海水中提取镁从海带中提取
第二课时从海水中提取镁从海带中提取碘必备知识基础练进阶训练第一层知识点一海水提镁1.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:①把贝壳制成石灰乳;②在引入的海水中加入石灰乳,沉降、过滤、洗涤沉淀物;③将沉淀物与盐酸反应,结晶、过滤、干燥产物;④将所得产物熔融后电解。
关于提取镁,下列说法不正确的是()A.此法的优点之一是原料来源丰富B.进行①②③步操作的目的是从海水中提取MgCl2C.第④步电解会产生Cl2D.以上提取镁的过程中涉及到的反应有分解反应、化合反应和置换反应知识点二镁的性质2.下列物质的转化不能通过一步反应实现的是()A.Mg→MgO B.MgO→Mg(OH)2C.MgO→MgCl2D.MgCl2→Mg(OH)23.下列有关说法正确的是()A.镁燃烧发出耀眼的红光,因此常用来制造信号弹和焰火B.自然界中的镁主要以单质的形式存在于地壳和海水中C.镁着火可用泡沫灭火器扑灭D.电解熔融的MgCl2可得到金属镁4.镁条在二氧化碳中剧烈燃烧,瓶壁有黑色和白色粉末,不能说明()A.二氧化碳显氧化性B.二氧化碳中含有碳元素C.二氧化碳是酸性氧化物D.助燃和不助燃是相对的知识点三海带提碘5.海带中含碘元素,有人设计了以下步骤来提取碘:①通足量氯气 ②将海带烧成灰,向灰中加水搅拌 ③加入CCl 4,振荡 ④过滤 ⑤用分液漏斗分液合理的操作顺序为( )A .②④①③⑤B .②①③④⑤C .①③⑤②④D .③①②⑤④6.从海带中提取碘的实验过程中,涉及下列操作,其中正确的是( )知识点四 加碘盐中碘元素的检验7.加碘食盐中碘元素以碘酸根(IO -3 )的形式存在。
已知在酸性条件下,IO -3 离子能跟碘离子(I -)发生反应生成碘(I 2),碘能使淀粉变色。
现提供下列试剂和生活中常见的物质:①碘化钾溶液(溶液中含有I -);②白醋;③白糖;④白酒;⑤纯碱;⑥淀粉。
欲通过实验证明加碘食盐中存在碘酸根离子,必须选用的试剂和物质是( )A .①②③B .①②⑥C .①⑤⑥D .②④⑤关键能力综合练 进阶训练第二层一、选择题:每小题只有一个选项符合题意。
一工业如何制镁详细流程
一工业如何制镁详细流程海水中镁的含量是L,仅次于氯和钠,总蕴藏量估计有2×1015t。
在陆地上,镁的矿物主要是菱镁矿(主要成分是MgCO3)。
煅烧菱镁矿可以得到氧化镁,再加工成镁。
用这种方法制得的氧化镁,纯度不高,还要消耗大量的能源,并且污染环境。
如果能从海水中提取镁,不仅可以得到高纯度的镁,而且能耗低、没有污染。
所以海水提镁在本世纪40年代开创以来,发展极快。
目前世界上生产的镁已有60%取自海水中。
那么,镁是怎样的一种金属呢怎样从海水中提取镁从海水中提镁的化学原理和方法对我们有什么启示呢镁和海水提镁镁和镁的化合物镁是现有最轻的结构金属。
它在制取高强度的轻合金中有重要的地位。
例如,一种含镁80%(还含有铝、铜、锡、锰、钛等元素)的合金,密度只有cm3,不足钢铁的1/4,却有钢铁的强度,是制造汽车、飞机、火箭的重要材料。
镁原子容易失去最外层的两个电子,变成镁离子(Mg2+)。
因此,镁的还原性较强,可以用作冶炼一些金属的还原剂。
例如,四氯化钛就是用镁来还原成钛的。
镁在空气里点燃,放出大量的热,产生耀眼的白光。
利用这个性质,镁可以用来制造照明弹等。
氧化镁是白色粉末,味苦,俗称苦土。
土壤里含有少量氧化镁,因此它有苦味。
氧化镁是离子化合物,熔点高达2800℃,在高温下仍十分稳定,因此是优良的耐火材料。
上海宝山钢铁厂所用的耐火材料,要求氧化镁的纯度在98%以上。
氧化镁在制造水泥、纸浆、医药、精炼石油和橡胶工业中也有许多用途。
镁盐的种类很多,有的很有实用价值。
例如,运动员用来擦手的白色粉末,就是有很强吸湿能力的碳酸镁。
硫酸镁是泻盐,可以医治便秘和驱除蛔虫。
海水提镁海水是含有多种离子的混合溶液,其中阳离子有钠离子、钾离子和镁离子等。
海水提镁,就是要把镁离子跟其他阳离子分离开来。
利用离子反应生成难溶物质,可以使某些离子从溶液中析出。
那么,能不能向海水中加入一种离子,使镁离子变成沉淀析出,而其他的阳离子仍留在海水中呢【实验3-1】氯化镁、氯化钠跟碱溶液的反应在两支试管里分别加入3mL氯化镁溶液和氯化钠溶液。
海水提镁的流程及方程式
海水提镁的流程及方程式下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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海水提镁的主要流程包括以下几个步骤:1. 海水预处理,首先,需要对海水进行预处理,去除其中的杂质和悬浮物。
海水提取镁的方法
海水提取镁的方法近年来,镁作为一种重要的金属元素,在钢铁行业,轻金属行业,冶金行业,农业行业和汽车行业的发展,能源行业的开发,以及医药和建筑行业的创新中发挥了重要的作用。
然而,由于随着人口的增长,镁的需求正在不断增加,但矿物资源有限,这为人类提供了不可替代的金属元素。
因此,研究如何从海水中提取镁成为一个热门话题。
首先,海水中含有大量镁元素,一般含量为550毫克/升。
在受到放电、离子交换和离子浓度差催化下,镁离子可以从海水中提取出来。
其次,通过电极反应可以吸附部分金属离子,并在电极表面形成负载型电解质。
其中,正负电极构成的离子交换膜把海水中的离子分离出来,从而能够析出镁离子。
再者,采用膜过滤法也是一种有效的提取镁的方法,原理是利用膜的过滤精度,将海水中的离子逐层分离,最终过滤出镁离子。
此外,激光脱盐技术也可以实现从海水中提取镁。
激光脱盐技术是一种非电催化的技术,以离子的拆分为基础,利用激光的能量将海水中的离子分离,释放出大量的镁离子。
然后,可以采用逆渗透和海水淡化技术进一步对镁离子进行浓缩和回收。
以上是从海水提取镁的可行方法,但也存在一些潜在的问题。
首先,由于放电和离子交换反应,海水中的盐离子会污染提取的镁产品,从而降低镁的纯度。
其次,激光脱盐技术需要高精度、高性能的激光设备,管理成本较高。
而且,激光脱盐技术所产生的二次污染也是一个值得考虑的因素。
综上所述,海水提取镁的方法是电极反应、膜过滤法以及激光脱盐技术,在实际应用中,应根据具体情况分析选择适当的工艺,以保证镁离子的含量和质量,同时尽量减少污染。
未来,应积极开展新型分离工艺、复合材料制备及可持续利用海水资源的研究,以满足人类不断增长的镁需求。
总之,从海水中提取镁是一项复杂的工程,需要考虑到提取过程中的污染问题,同时也需要采取适当的技术手段以保证最佳的提取效果。
只有在了解提取过程并解决污染问题的基础上,才能实现从海水中高效、安全提取镁的目标。
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课题
从海水中提取镁
学习目标
了解从海水中提取镁的原理
重点难点
掌握从海水中提取镁的原理
知识地位
本次课起到承上启下的作用
使用要求
学生先填,认真讨论后,然后结合学情,老师再讲解重难点
A.此法的优点之一是原料来源丰富
B.进行¢Ù¢Ú¢Û步操作的目的是从海水中提取MgCl2
C.第¢Ü步电解会产生Cl2
D.以上提取镁的过程中涉及到的反应有分解反应、化合反应和置换反应
2.从海水中提取镁,正确的方法是( )
A.海水Mg(OH)2Mg
B.海水MgCl2溶液¨D¡úMgCl2固体Mg
C.海水Mg(OH)2MgOMg
D.海水Mg(OH)2MgCl2溶液¨D¡úMgCl2(熔融)Mg
3.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多
4.从海水中提取金属镁,涉及不到的化学反应是( )
A.Mg2++2OH-===Mg(OH)2¡ý
导学过程
一.自主学习
镁的存在
1.存在形式:________。
2.存在位置:________和________。
镁的提取
提取程:
浓缩的海水__________________Mg
二.合作探究:
从海水中提取镁,具体步骤如下:
(1)煅烧海边贝壳(石灰石),制成石灰乳。反应的化学方程式为________________________,_______________________________________________________________________
(2)将石灰乳加入到海水沉淀池中,得到氢氧化镁沉淀。反应的化学方程式为________________________,离子方程式为________________________。
(3)将氢氧化镁与盐酸反应,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,转化成氯化镁。反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(4)电解熔融氯化镁制得金属镁。反应的化学方程式为_______________________________________________________________________。
三.课堂训练
1.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:¢Ù把贝壳制成石灰乳;¢Ú在引入的海水中加入石灰乳,沉降、过滤、洗涤沉淀物;¢Û将沉淀物与盐酸反应,结晶、过滤、干燥产物;¢Ü将所得产物熔融后电解。关于提取镁,下列说法不正确的是( )
C.海水MgCl2Mg
D.海水MgCl2Mg
(2)在合理的提取镁流程中,没有涉及到的四大基本反应类型是________。生产中循环使用的物质是________。
B.Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O
C.Mg(OH)2MgO+H2O
D.MgCl2Mg+Cl2¡ü
四.归纳总结:
从海水中提取镁的流程
5.拓展延伸:
(1)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________(填序号)。
A.海水Mg(OH)2Mg
B.海水Mg(OH)2MgCl2Mg