英才教育高中化学家教材料——镁的提取与应用

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英才教育 13689538789 涂老师

10.镁的提取与应用

【知识精讲】

一、从海水中提取镁的原理与方法 (1)流程

（2）涉及的化学反应

①贝壳煅烧成石灰： ②石灰制成石灰乳：

③石灰乳加入海水沉淀池中得到氢氧化镁沉淀： ④氢氧化镁与盐酸反应:

⑤电解熔融的氯化镁可以得到金属镁： 二、镁的性质 1、物理性质

镁是一种重要的金属材料,镁的密度较_____,镁能与铜、铝、锡、锰、钛等形成许多合金,但是硬度和强度都很____,因此镁合金被大量用于制造火箭,导弹和飞机的部件,氧化镁的熔点可以达到2800℃，是很好的______材料. 2、化学性质

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[实验1]]取一根4~5厘米长的镁条，用砂纸将表面的氧化膜擦去，用坩埚钳夹住镁条，在酒精灯上点燃后，伸入装满二氧化碳的集气瓶中，可以观察到燃着的镁条在CO2中继续燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体，在集气瓶的内壁有黑色固体附着

[实验2]在一支试管中放入一小段擦去氧化膜的镁条，再向试管中加入一定量的稀硫酸，观察到镁条逐渐溶解，产生大量气泡，且放出大量热

【例1】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( ) ①CO2 ②O2 ③Ar ④H2 ⑤N2 ⑥Cl2

A．①② B．③④ C．③⑥ D．③⑤

【例2】镁在CO2含量较多的空气里燃烧的产物是 ( ) (A)MgO (B)Mg和C (C)MgO、Mg3N2 (D)MgO、Mg3N2 和C 【例3】某校几个研究性小组的学生对金属镁在空气中燃烧的产物进行探究。

(1)第一小组同学根据所学知识认为镁在空气中燃烧产物就是氧化镁。请你用化学方程式表示第一组同学观点： _______________________ 。

(2)第二小组同学认为，空气中存在大量的氮气，镁也可能和氮气反应。他们设计了如图所示装置进行实验：

镁条燃烧完后取出蒸发皿观察，发现蒸发皿中除有白色固体外还有少量的淡黄色固体。能支持第二小组同学的观点的实验现象除生成淡黄色固体外还有 __________ ，理由是 。

(3)第三小组同学对实验中生成的淡黄色固体产生了兴趣，他们向蒸发皿中的固体滴加少量水，发现有刺激

性气味的气体产生，淡黄色固体转变成白色。请写出上述过程中发生的化学反应方程式 ，生成淡黄色固体的化学方程式是 解析 (1)第一小组的同学根据教材内容，镁在空气中燃烧与O2反应，其产物是氧化镁，其化学反应方程式是：2Mg＋O2

2MgO。

(2)第二小组同学认为，空气中存在大量的氮气，根据生成固体的颜色与氧化镁的颜色不同分析镁也可能和氮气反应，而且钟罩中的水面上升远超过钟罩容积的1/5，空气中O2的体积分数约为1/5，CO2的体积分数很小，说明只有和N2反应钟罩中的水面上升才能远超过钟罩容积的1/5。

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(3)第三小组同学对向实验中生成的淡黄色固体滴加少量水，产生刺激性气味的气体，淡黄色固体转变成白色，推测氮气与镁反应的产物及其与水反应的化学方程式是：Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2↓＋2NH3↑，生成淡黄色固体的化学方程式是3Mg＋N2

【巩固复习】

1．相同质量的镁条分别在下列气体中充分燃烧，所得固体物质的质量最大的是 ( ) A、O2 B、N2 C、CO2 D、空气

2.用MgCl2、MgSO4、NaCl三种盐配成的混合溶液中, 若Mg含0.25 mol、Na含0.1mol、Cl含0.2 mol, 则SO4应含 ( ) (A)0.15mol (B)0.2mol (C)0.25mol (D)0.5mol

3. 下列离子方程式正确的是 （ ） A MgCO3与盐酸反应 ：CO3+2H ＝CO2 ↑+ 2H2O

B Mg（OH）2与H2SO4反应：Mg +2OH + 2H + SO4＝MgSO4 ↓+2H2O C 镁与醋酸反应 Mg + 2H ＝Mg H2↑

D NaHCO3与NaOH反应：HCO3 + OH ＝＝ CO3 + H2O

4、已知通常状态下，C、E均为常见的单质，其中C为金属，E为气体，A为淡黄色固体。B能使澄清石灰

--2-+

2+

2+

-+

2-2-+

2-2+

+

-

Mg3N2。

水变浑浊，且C能与E反应生成G。在一定条件下，其他相互转化关系如图所示（反应条件和部分产物已省略）。

请回答：

（1）写出A的化学式为______________；

（2）画出C的原子结构示意图为：________________；

（3）B和C在一定条件下反应的化学方程式为__________________。

5、海水中有取之不尽的化学资源,从海水中可提取多种化工原料 如图是某化工厂对海水资源综合利用的示意图:

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试回答下列问题:

(1)粗盐中含有Ca、Mg、SO4等杂质,精制后可得NaCl饱和溶液,精制时通常在溶液中依次加入过量的BaCl2溶液 NaOH溶液和Na2CO3溶液,过滤,最后向滤液中加入盐酸至滤液呈中性 请写出加入盐酸后发生反应的离子方程式____________________________________

(2)从海水中提取食盐后的母液中有K Na Mg等阳离子 从离子反应的角度思考,在母液里加入石灰乳的作用是_______________________

(3)海水里的镁元素处于________(游离 化合)态,从海水中提取氯化镁的反应________(“是”或“不是”)氧化还原反应,理由是__________________________________________________________________ (4)电解无水氯化镁所得的镁蒸气可以在下列哪种气体氛围中冷却( ) A.H2 B.CO2 C.空气 D.O2

+

+

2+

2+

2+

2-