新教材2022年高中化学苏教版必修第1册学案：专题3 第3单元 第2课时 从海水中提取镁从海带中提

第2课时 从海水中提取镁 从海带中提取

碘

一、从海水中提取镁 1．镁的提取： (1)生产流程

(2)主要化学反应

①Mg(OH)2的生成(写离子方程式)： Mg 2＋＋2OH －===Mg(OH)2↓。 ②MgCl 2的生成(写化学方程式)： Mg(OH)2＋2HCl===MgCl 2＋2H 2O 。 ③镁的制取：MgCl 2=====通电 Mg ＋Cl 2

↑。

2．镁的性质：

(1)物理性质

颜色状态密度熔沸点

银白色固体较小较低

(2)化学性质(写出下列反应的化学方程式或离子方程式)

1．镁在空气中燃烧只能生成MgO吗？为什么？

提示：镁在空气中燃烧会得到MgO、Mg3N2的混合物。

2．镁着火时能用干冰灭火器灭火吗？为什么？

提示：不能。镁可以在二氧化碳中燃烧，所以不能用干冰灭火器，可以用沙子盖灭。

二、从海带中提取碘

1．工艺流程：

2．工艺流程说明：

(1)干海带浸泡可以得到I－。

(2)加入硫酸的目的是酸化，然后应加入氧化剂氧化I－。3．碘的性质：

(1)碘的物理性质

单质I2

颜色、状态紫黑色固体

特性容易升华

保存密封

在不同溶剂中形成溶液的颜色水深黄色～褐色酒精褐色

四氯化碳紫色～深紫色

(2)碘的特性：碘易升华，碘遇淀粉变蓝色。

(3)溴、碘单质的氧化性强弱比较

完成下列反应的化学方程式并总结氧化性强弱

溴与碘化钾：Br2＋2KI===2KBr＋I2。

①单质的氧化性顺序：Br2>I2。

②阴离子的还原性顺序：I－>Br－。

1．(教材开发)教材【实验探究】中涉及了加碘盐中碘元素的检验，根据内容中的相关叙述，描述一下在厨房中如何完成该实验。

提示：在厨房中完成该实验，需要用到食盐、KI溶液、醋酸以及淀粉。

2．(情境思考)镁被称为“国防金属”，原因是镁是一种轻金属，是航天工业中制取合金的主要金属材料。

镁主要是从海水中提取，有位同学根据教材学习的海水提镁的流程，设计了以下几种方法从海水中提取镁，比较这几种方案，你认为最合理的是哪个？为什么？

①海水――→NaOH Mg(OH)2

――→通电 Mg ②海水――→HCl MgCl 2溶液→MgC l 2晶体――→通电 Mg ③海水――→石灰乳 Mg(OH)2――→灼烧 MgO ――→通电 Mg ④海水――→石灰乳 Mg(OH)2――→HCl MgCl 2溶液→ MgCl 2(熔融)――→

通电 Mg 提示：④。从海水中提取镁的方法中，有以下几点需要注意：①镁应由电解熔融的MgCl 2得到，而不能由电解MgO 得到，因MgO 的熔点比MgCl 2高得多；②往海水中加入的碱应是石灰乳[即Ca(OH)2]而不是NaOH ，因石灰乳可由海边贝壳来制取，比NaOH 便宜得多；③直接加盐酸于海水中所得的MgCl 2无法分离出来。

从海水中提取镁及从海带中提取碘

1．海水提镁的具体流程：

海水提镁最基本的方法就是往海水里加碱，得到Mg(OH)2沉淀，将沉

淀过滤分离再加入盐酸把它变成MgCl 2之后，经浓缩、干燥、电解，就可得到金属镁。

海水提镁的工业流程如图所示：

海水中提镁的主要过程及反应为 ①分解贝壳生产Ca(OH)2：

CaCO 3=====高温 CaO ＋CO 2↑，CaO ＋H 2O===Ca(OH)2。 ②沉淀Mg 2＋：Mg 2＋＋Ca(OH)2===Mg(OH)2＋Ca 2＋。 ③制备MgCl 2：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl 2＋2H 2O 。 ④制取Mg ：MgCl 2(熔融)=====通电 Mg ＋Cl 2↑。 2．海带中提碘的具体流程：

(1)向浸泡液中加入NaOH 溶液，目的是处理海带中的有机物，通过过滤②得到有机物沉淀。

(2)过滤②得到的滤液中需要加入氧化剂和硫酸酸化，其目的是获得碘单质。

(3)过滤③说明碘在水中的溶解度不大。

(4)提纯④可以通过萃取方法获得碘的有机溶液，然后通过蒸馏等操作可以获得碘单质。

【易错警示】几个注意事项

1．海水提镁的注意事项

(1)海水提镁的过程中除去MgCl2·6H2O中的结晶水需要在HCl气流中，主要是为了得到纯净的氯化镁。

(2)镁的还原性很强，所以不能用金属置换法来制取，只能用电解熔融氯化镁的方式来制取。

2．化工生产中的注意事项

对于化学工业生产，要提高经济效益，应考虑以下几个方面：

①原料是否丰富、廉价。

②尽可能循环利用部分产物或原料。

③工业流程设计是否科学、合理。

④是否符合环保要求。

⑤选厂址时还要考虑原料、能源、运输等方面。

1．在海水提镁的过程中，哪些物质是可以回收使用的？为什么？(科学态度与社会责任)

提示：氯气可以回收使用。一是氯气有毒，可以污染环境，不能直接排放；二是提取镁中用到盐酸，可以用回收的氯气制取盐酸，加大经济效益。

2．(情境思考)碘缺乏容易引起大脖子病，我国通过食盐加碘的方式根

治了该病。加碘盐中碘是以游离态还是化合态的形式存在？主要成分是什么？(科学态度与社会责任)

提示：加碘盐中的碘主要以碘酸钾的形式存在，所以其为化合态。

【典例】已知I-131是碘元素的一种同位素，海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下：

某化学兴趣小组将上述流程②③设计如图：

回答下列问题：

(1)写出提取过程①③中实验操作名称：

①________，③________。

(2)四氯化碳是________色、密度比水________的液体。F中下层液体的颜色为________色，上层液体中所含的阴离子主要为________。(3)写出过程②中有关反应的化学方程式(用双线桥法标电子转移的方向和数目)：________________。

【解题指南】解答本题注意以下两点：