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

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第2课时 从海水中提取镁 从海带中提取

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: