镁的制取
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2 2
+2H+===Mg2++2H2O。所得溶液蒸发结晶可获得六水合氯化镁晶体 (MgCl2·6H2O),然后在氯化氢气流中加热,转化成氯化镁。
MgCl2+6H2O↑ HCl 化学方程式:MgCl2·6H2O ===== △ 通电 Mg + Cl ↑。 (4)电解熔融 氯化镁 制得金属镁。化学方程式:MgCl2 ===== 2
高温
CaO
(2)将石灰乳加入到海水沉淀池中,得到氢氧化镁沉淀。化学方程式:MgCl2+ CaCl2 Mg(OH) 2↓ ,该反应实质上是 Ca(OH) === + Mg2+与OH-结合生成
2
Mg(OH)2沉淀的反应,离子方程式:Mg2++Ca(OH)2===Ca2++Mg(OH)2↓。 (3)将氢氧化镁与盐酸反应,化学方程式:Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O, + 该反应实质上是 Mg(OH)2 与 H 反应生成Mg2+与H O,离子方程式:Mg(OH)
1.能否采用直接电解Mg(OH)2的方法来制镁?
【提示】 不能。Mg(OH)2受热易分解生成MgO。而氧化镁耐高
温,熔点很高,电解耗能太大,反应要求的条件也高。
二、镁的性质
1.镁的物理性质 镁是 银白色 是电和热的 的金属,密度较 小 (1.74 g·cm-3),有较强的韧性、延展性、 良 导体。硬度、熔点、沸点介于钠、铝之间。 。由其结构可知,镁原子容易 失去 最外层
(3)电解饱和食盐水时,与电源正极相连的电极上发生的电极为
阳极 ________________ ;与电源负极相连的电极附近溶液的碱性________( 变大 填“变
大”、“变小”或“不变”);
(4)往Mg(OH)2中加入盐酸后,要获得MgCl2·6H2O晶体,需要进行的实验操 DEC 填编号)。 作依次为________( A.蒸馏 B.燃烧 C.过滤 D.蒸发 E.冷却结晶
【解析】
提取镁的过程中发生的反应有:CaCO3CaO+CO2↑;CaO+
H2O===Ca(OH)2;Ca(OH)2+MgCl2===Mg(OH)2↓+CaCl2;Mg(OH)2+2HCl===MgCl2 +2H2O;MgCl2Mg+Cl2↑;此过程中不涉及置换反应。 【答案】 D
3 .铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材 料,主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的性质是 ( )
)
B ②O2 ①空气
A.①②
③Ar B.③④
④H2
⑤N2 C.③⑥
⑥H2O D.③⑤
•
7.海水是取之不尽的化工原料资源,从海水中可提取各种化工原料。下图是 工业上对海水的几项综合利用的示意图:
精制
•
结晶 海水 过滤
粗盐
NaCl饱和溶液
电解
烧碱和盐酸
滤液 贝壳 煅烧 CaO 水 石灰乳
Mg(OH)2
加盐酸 6H2O 浓缩结晶 MgCl2·
脱水
MgCl2
电解
Mg Cl2
试回答下列问题:(1)粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO2-4 等杂质,精制时所用试 剂为:盐酸、BaCl2溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液,则粗盐溶液中Ca2+、Mg2+、 SO2-4 的沉淀形式分别是 •
3
。
2 4
(2)由海滩上的贝壳制成石灰乳过程中,有关反应的化学方程式为 CaCO 、Mg(OH) 、BaSO
点燃 =====
MgCl2,
把一小段擦去氧化膜的镁条放入一定量的稀硫酸中,镁条上有气泡产生,这
是因为镁与酸所电离的H+发生氧化还原反应,把H+还原成氢气。化学方程式: Mg+H2SO4(稀)===MgSO4+H2↑,离子方程式为 (3)镁与某些氧化物的反应 将燃着的镁条伸入盛满二氧化碳的集气瓶中,镁条 ,发生耀眼的 白光 +CO2
(2)由于镁燃烧发出耀眼的 白光 ,因此常用来制造
2.氧化镁的用途:氧化镁的熔点高达2 800 ℃,是优质的耐高温材料。
1.下列关于镁元素及其单质的说法中,不正确的是( A.镁在常温下能与氧气反应,生成氧化镁保护膜 B.镁在自然界中只有化合态,没有游离态
)
C.镁能在氯气、二氧化碳中燃烧,这说明不只是氧气才有助燃性
。
CaCO3
CaO + CO2↑;CaO+H2O ==Ca(OH)2
2Cl—+2H2O == Cl2↑+ H2↑+2OH—; (3)写出电解饱和食盐水的离子方程式 ,若要保证 电解后的溶液有恢复为原来的饱和食盐水,则可采取的方法 向电解液中通入一定量的HCl气体 是 。 A (4)电解无水MgCl2所得的镁蒸气可以在下列 气体中冷却。 A.H2 B.N2 C.CO2 D.O2
点燃 =====
Mg+2H+===Mg2++H2↑
。 燃烧
剧烈
,瓶内壁上有 。 2MgO+ C
黑色
物质生成。化学方程式:2Mg
2.二氧化碳通常用来灭火,镁条燃烧能否 用它来灭火?
【提示】 否。CO2虽然有惰性,但是它能支持镁条的燃烧, 且反应剧烈。
三、镁及其化合物的重要用途
1.镁的用途
(1)镁能与铜、铝、锡、锰、钛等形成许多合金(约含镁80%)。虽然镁合金的密 度只有1.8 g· cm-3左右,但硬度和强度都较大,因此被大量用于制造 火箭 、 导弹 和 飞机 的部件等。因此,镁被誉为“国防金属”。 信号弹 和 焰火。
A.不易生锈
C.密度小
B.导电性好
D.强度高
【解析】 建筑装潢材料属于长期使用的材料,其不易生锈、 强度高、密度小等性能,都有利于建筑物的长久、安全使用。但 建筑装潢材料没有必要要求导电性好,相反,建筑装潢材料导电 性好不利于建筑物的安全使用,因为它导致建筑物遭雷击。 【答案】 B
4.镁粉着火时,可用于灭火的物质是
( D
)
A.干冰
B.氮气
C.水
D.黄砂
5.下列叙述镁的性质中,不正确的是
A.在盐酸中会有气体生成 B. 与水不能反应释放出氢气 C. 在氯气中燃烧会产生白烟 D. 镁条可在二氧化碳气体中燃烧
(B)
6.镁粉在焰火、闪光粉、鞭炮中是不可缺少的原料,工业制造镁
粉是将镁蒸气在某冷却剂中冷却,下列可作为冷却剂的是(
第四课时 镁的提取与应用
1.了解镁的存在,掌握从海水中提取镁的工业原理。 2.掌握镁的主要性质。 3.了解镁的应用,体会化学知识与生产、生活的密切联
系。
一、镁的提取 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。海水中镁的总储量约为1.8×1015吨。
2.镁的提取
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。化学方程式:CaCO3 +CO2↑,CaO+ ===Ca(OH) H 2↓。 2O
D.镁的化学性质很活泼,能与O2、Cl2、N2及酸、碱发生反应
【答案】 D
2 .海水中含有氯化镁,是镁的重要来源之一。从海水中提取镁,可按以下
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、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将得到 的产物熔融后电解。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步骤的目的是从海水中提取MgCl2 C.第④步电解时会产生氯气 D.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 )
(5)将电解无水MgCl 2制得到的副产品Cl2通入石灰乳中可制得漂 白粉,制取漂白粉的化学方程式为 。
2Cl 2 +2Ca(OH) 2 = CaCl 2 +Ca(ClO) 2 +2H2O
4.从海水中可提取各种化工产品,下图是工业上对海水的一种综合利用的 流程图:
漏斗; (1)在实验室进行过滤所需要的玻璃仪器为烧杯、玻璃棒 ______、______ (2)在粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,精制时所用的试剂为: A.盐酸 B.氯化钡溶液 C.氢氧化钠溶液 D.碳酸钠溶液 CBDA 填编号); 则加入试剂的顺序是________( 或BCDA
2.镁的原子结构 镁的原子结构示意图为
的 2个 电子,形成镁离子。因此,镁是活泼的金属,在自然界中主要以 化合态 存在。
3.镁的化学性质 镁的化学性质活泼,可与活泼非金属、酸等发生反应。 (1)镁与非金属单质反应 ①镁与氧气的反应:
点燃 2Mg+O2 =====
2MgO
。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
②镁与氯气、氮气的反应,化学方程式分别为:Mg+Cl2 点燃 Mg3N2 ===== 3Mg+N2 。 (2)镁与酸的反应