专题三 从海水中获得的化学物质 第三单元 第一课时　粗盐提纯　从海水中提取镁 高一化学课件（苏教版2019）

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第1课时　粗盐提纯　从海水中提取镁单击此处添加副标题1. 了解粗盐提纯的方法。目录01课程目标2．了解镁的性质与用途。023．了解海水中提取镁的方法。03图说考点内容索引0401.学业基础——自学·思记·尝试02.核心素养——合作·探究·分享0503.学考评价——夯实·测控·演练0604.课时作业（十六）0701.学业基础——自学·思记·尝试章节副标题01[新知预习]一、粗盐提纯1．粗盐提纯实验——基础实验(1)除去难溶性杂质上述实验中涉及的实验操作为________、________。溶解过滤(2)除去可溶性杂质(CaCl2、MgCl2、Na2SO4)粗盐所含的杂质与提纯步骤：上述实验中加入过量的BaCl2除杂试剂除去杂质后，是否会引入新的杂质？如果有，应如何除去？NaOHMg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓BaCl2 Na2CO3 提示：加入过量的BaCl2会引入新杂质离子Ba2＋，可加入Na2CO3除去Ba2＋。Na2CO3在加入BaCl2之后再加，可除去杂质离子Ca2＋和过量Ba2＋。2．粗盐提纯思路______→过滤→_______除杂质→蒸发结晶。工业上运用物理方法、化学方法将粗盐进行提纯后，就可以获得基础化工原料氯化钠。溶解加试剂 化合态2．镁的提取从海水中提取镁，步骤如下：(1)煅烧海边贝壳(__________)，制成石灰乳。化学方程式：CaCO3高温CaO＋CO2↑，CaO＋____________===Ca(OH)2↓。(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＋Ca(OH)2===__________＋_____________，该反应实质上是Mg2＋与OH－结合生成Mg(OH)2沉淀的反应，离子方程式：___________________________。石灰石H2OMg(OH)2↓Mg2＋＋Ca(OH)2===Ca2＋＋Mg(OH)2↓CaCl2 Mg＋Cl2↑氯化镁MgCl2＋6H2O↑Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2OH＋  三、镁的原子结构和性质1．镁的原子结构(1)原子结构示意图为__________。(2)原子结构和性质的关系：容易_____________最外层的__________个电子形成 __________，表现强__________性。还原镁离子2失去2．镁的性质3.镁的用途(1)镁合金的密度较小，但硬度和强度都较大，被广泛用于制造火箭、导弹和飞机的部件等。(2)镁具有较强的还原性，在冶金工业上，常用作还原剂和脱氧剂。(3)制耐火材料氧化镁。氧化镁的熔点高达2 800 ℃，是优质的耐高温材料。(4)镁燃烧发出耀眼的白光，因此常被用来制造信号弹。特别提醒　(1)“二氧化碳不支持燃烧”的说法不是绝对的。二氧化碳对大多数可燃物来说是良好的灭火剂，但对于Na、Mg等可燃物来说则是助燃剂。(2)镁在常温下易与空气中的氧气反应，生成一层致密的氧化物薄膜，这层氧化物薄膜能够阻止内部的金属继续被氧化，故镁有抗腐蚀性能。 [即时自测]1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”(1)用H2还原MgCl2可得金属镁。(　　)(2)工业上通常通过电解MgO来制得金属Mg。(　　)(3)将镁条直接放入盐酸中观察镁与盐酸反应现象。(　　)(4)燃着的镁条伸入盛CO2的集气瓶中立即熄灭。(　　)(5)Mg不能在N2中燃烧。(　　)(6)粗盐可直接用作化工原料。(　　)××××××2．提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液，可以使用的方法为(　　)A．加入过量碳酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸B．加入过量碳酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸C．加入过量硫酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸D．加入过量硫酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸答案：B 3．广州亚运会开幕式上的礼花，让广州显得更加辉煌、浪漫。其中镁粉可用来制造焰火，工业上制取镁粉的方法是将镁的蒸气进行冷却，其中最适宜的方法是(　　)A．在氮气的容器内冷却 B．在水中冷却C．在氦气的环境里冷却D．在二氧化碳气体里冷却答案：C解析：Mg与N2反应生成Mg3N2，Mg与热水反应，Mg与CO2反应。4．由海水制备无水氯化镁，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．②④⑤③① B．③②④①⑤C．③④②⑤① D．②④③⑤①答案：D 5．分析镁在空气中的燃烧产物，肯定不存在的物质是(　　)A．C B．MgOC．MgCO3 D．Mg3N2 答案：C解析：镁在空气中燃烧可与CO2反应生成C和MgO，与O2反应生成MgO，与N2反应生成Mg3N2。02.核心素养——合作·探究·分享章节副标题02 答案：D 状元随笔　首先根据选项，明确三种杂质离子分别用哪种沉淀剂除去；其次，沉淀剂必须过量，过量的沉淀剂也要除去，因此要选择加入沉淀剂的合理顺序；最后，要明确加入盐酸的目的及何时加入。 Ba(OH)2K2CO3HCl 除尽过量的Ba2＋使HCl挥发过滤蒸发 状元随笔　本题重点分析：①工艺路线；②试剂、用量；③分离操作；④中间产物。这也是解答工艺流程题的4个审题要点。关键能力粗盐提纯中各种试剂的作用状元随笔　牢记分离和提纯操作中的“四个原则”①“不增”——不能引入新的杂质；②“不减”——不能减少被提纯物质；③“易分离”——原杂质或反应后的杂质易与被提纯物质分离；④“易复原”——被提纯的物质要容易复原。提升点2 从海水中提取镁例2 工业中“从海水中提取镁”的流程如图所示：其步骤为：①将海边大量的贝壳煅烧成石灰，并将石灰制成石灰乳；②将石灰乳加入海水沉淀中经过滤得到Mg(OH)2沉淀；③在Mg(OH)2沉淀中加入盐酸得到MgCl2溶液，再经蒸发结晶得到MgCl2·6H2O；④将MgCl2·6H2O在一定条件下加热得到无水MgCl2；⑤电解熔融的氯化镁可得到Mg。请回答以下问题：(1)步骤③中的蒸发是利用风吹日晒来完成的，而实验室中进行蒸发操作需要的主要仪器有________、________、酒精灯、铁架台等。(2)上述提取镁的流程中，在降低成本、减少污染方面做了一些工作，请写出其中一点：________________。(3)有同学认为：步骤②后可加热Mg(OH)2得到MgO，再电解熔融的MgO制取金属镁，这样可简化实验步骤。你同意该同学的想法吗？为什么？你的观点________，理由是________________________________。蒸发皿玻璃棒生成的Cl2要回收利用不同意MgO熔点高，熔化消耗大量能量 答案：B1.从海水中提取镁的工艺流程2．注意事项(1)不要直接往海水中加沉淀剂。因为海水中的Mg2＋的浓度很小，直接加沉淀剂不利于Mg2＋的沉淀，而且会增大沉淀剂的用量，我们可以先将海水浓缩，再加沉淀剂。(2)从原料来源以及经济等综合角度考虑选用Ca(OH) 2试剂作沉淀剂较好。因为海边有丰富的贝壳，可用来制得Ca(OH) 2。(3)在Mg(OH)2中先加盐酸反应，再浓缩得MgCl2·6H2O晶体，然后再将MgCl2·6H2O晶体在HCl气流中加热脱水即可得无水MgCl2。(4)电解产生的Cl2可以循环利用，这样既可以节约资源又可以减轻Cl2任意排放对环境造成的污染。03.学考评价——夯实·测控·演练章节副标题03学考评价——夯实·测控·演练1.下列各物质含少量杂质，除去这些杂质应选用的试剂或操作方法正确的是(　　) A.②④　　　　B．②③④C.①③④ D．①②③④答案：B解析：①KOH与氯化铁反应生成沉淀和KCl，引入新杂质KCl，不能除杂，故不选；②Fe与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和Cu，反应后过滤可分离，故选；③二氧化碳与NaOH反应，而氢气不能，选NaOH溶液、洗气可分离，故选；④碳酸钙不溶于水，硝酸钠溶于水，则溶解后，过滤、蒸发可分离，故选；故选B。 答案：B 3．海水中含的MgCl2是Mg的重要来源之一，从海水中提镁，可按如下步骤进行：(1)将贝壳制成石灰乳(2)在引入的海水中加入石灰乳、沉降、过滤、洗涤得到Mg(OH)2(3)将沉淀物与盐酸反应、结晶、过滤、干燥产物(4)将产物熔融后电解下列说法中不正确的是(　　)A.此法的优点之一是原料来源丰富B.进行(1)、(2)、(3)步的目的是从海水中提取MgCl2C.第(4)步会产生氯气D.以上过程中涉及到复分解反应、化合反应和置换反应答案：D解析：原料来源丰富是此法的优点之一，A正确；(1)、(2)、(3)步的目的是从海水中提取MgCl2以便用于第(4)步的电解，B正确；电解MgCl2生成镁和氯气，C正确；此过程中无置换反应，D不正确。4．从海水中提取镁的流程如图所示(框图中是主要产物)：请回答相关问题：(1)下列说法不正确的是________(填序号)。A.上述方法的优点之一是原料丰富B.进行①②③步骤的目的是富集MgCl2C.工业上也可用电解熔融氧化镁的方法制取镁D.电解法冶炼金属要消耗大量的电能C(2)海水进入沉淀池前，对海水进行处理有以下两种方案。方案一：将晒盐后的卤水通入沉淀池。方案二：将加热蒸发浓缩后的海水通入沉淀池。你认为方案________更合理，理由是______________________________________________。(3)步骤③中发生反应的离子方程式是________________________。步骤④中发生反应的离子方程式是____________________。一加热海水需要大量的能源，浪费了能源，增加了生产成本Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O  练后感悟海水提镁的“四步骤”“七反应”04.课时作业（十六）章节副标题04一、选择题(每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共24分)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解析：Mg不与碱反应。2．镁粉是焰火、闪光粉中不可缺少的原料，工业制造镁粉是将镁蒸气在气体中冷却，下列可作为冷却气的是(　　)①空气　②CO2　③Ar　④H2　⑤N2A．①②　　B．②③　　C．③④　　D．④⑤答案：C解析：Mg能与N2、O2、CO2反应。 答案：C4．1.0 g镁在氧气中燃烧后固体质量增加0.67 g，但在空气中燃烧后固体质量的增加量小于0.67 g，其原因是(　　)A．镁在空气中燃烧不完全B．在空气中部分镁与CO2反应C．在空气中部分镁与水蒸气反应生成Mg(OH)2D．在空气中部分镁与N2反应答案：D解析：Mg在空气中燃烧，除与O2反应生成MgO外，主要还发生反应：3Mg＋N2点燃Mg3N2，导致固体质量的增加量减少。5．等质量的镁分别在CO2、O2中燃烧，下列有关说法正确的是(　　)A．在CO2中燃烧时所得固体产物的质量较大B．在O2中燃烧时所得固体产物的质量较大C．两个反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比都是2∶1D．两个反应中氧元素均被还原答案：A解析：Mg在CO2中燃烧时生成MgO和C，在O2中燃烧时只生成MgO，故Mg在CO2中燃烧时所得固体产物的质量较大，A项正确，B项错误；两个反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比都是1∶2，C项错误；Mg在CO2中燃烧时，CO2中的氧元素没有被还原，D项错误。6．过滤后的食盐水中仍含有可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质，通过以下操作，可制得纯净的食盐水：①加入稍过量的Na2CO3溶液；②加入稍过量的NaOH溶液；③加入稍过量的BaCl2溶液；④滴入稀盐酸至无气泡产生；⑤过滤。正确的操作顺序是(　　)A．③②①⑤④ B．①②③⑤④C．②③①④⑤ D．③⑤②①④答案：C解析： 要制得纯净的食盐水，首先要把粗盐溶于水形成溶液，然后镁离子用氢氧根离子沉淀，加入过量的氢氧化钠可以将镁离子沉淀，硫酸根离子用钡离子沉淀，加入过量的氯化钡可以将硫酸根离子沉淀，至于是先除镁离子还是先除硫酸根离子都可以，钙离子用碳酸根离子沉淀，除钙离子时加入碳酸钠，将其转化为沉淀，但是碳酸钠要放在氯化钡之后加入，这样碳酸钠会除去反应中剩余的氯化钡，离子都沉淀了，再进行过滤，然后加入盐酸除去反应中剩余的氢氧根离子和碳酸根离子，最后经蒸发操作得到较纯净的氯化钠，所以正确的选项为C。7．某学校课外兴趣小组用海水晒盐后的盐卤(主要含Na＋、Mg2＋、Cl－、Br－等)来模拟工业生产提取镁，主要过程如图所示：下列说法正确的是(　　)A．①是复分解反应，不是氧化还原反应B．②既是复分解反应，又是氧化还原反应C．③既是分解反应，又是氧化还原反应D．④既是置换反应，又是氧化还原反应答案：A 8．一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下：下列说法错误的是(　　)A．物质X常选用生石灰B．工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁C．“氯化”过程中发生的反应为MgO＋C＋Cl2高温MgCl2＋COD．“煅烧”后的产物中加稀盐酸，将所得溶液加热蒸发也可得到无水MgCl2答案：D 二、非选择题(共36分)9．(8分)工业上从海水中提取镁的流程如图所示，据此回答下列问题：(1)在沉淀池中加入石灰乳的作用是______________________。使Mg2＋转化为Mg(OH)2沉淀 MgCl2(或氯化镁)过滤洗涤干燥解析：从海水中提取镁的基本原理：将贝壳煅烧得到生石灰，并将生石灰制成石灰乳；将石灰乳加入沉淀池中使Mg2＋转化为Mg(OH)2沉淀；在Mg(OH)2沉淀中加入盐酸得到MgCl2溶液；在一定条件下蒸发MgCl2溶液得到无水MgCl2；电解熔融氯化镁可得到Mg。要除去Mg(OH)2沉淀中混有的少量Ca(OH)2，可加入过量MgCl2溶液，使Ca(OH)2中的OH－完全转化为Mg(OH)2沉淀，经过滤、洗涤、干燥，即可得到纯净的Mg(OH)2沉淀。(3)下列关于题述流程中海水提镁的说法不正确的是________(填序号)。A．此法的优点之一是原料来源丰富B．副产品可用于氯碱工业C．电解时会产生氯气D．该流程中涉及的化学反应有分解反应、化合反应和置换反应D10．(14分)如图是工业上从海水中提取Mg的流程，请回答有关问题：(1)②分离出Mg(OH)2的实验操作名称是________，需要用到的玻璃仪器有__________、__________、__________。过滤烧杯普通漏斗玻璃棒(2)写出Mg(OH)2与盐酸反应得到MgCl2溶液的离子方程式：________________________________________。(3)写出电解熔融MgCl2的化学方程式________________。Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O (4)写出Mg与CO2反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目：___________________________________________________________。(5)利用电解MgCl2得到的氯气和粉末状熟石灰可制得漂白粉，反应的方程式为__________________________________________________。 2Cl2＋2Ca(OH)2===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O A解析：将大颗粒粗盐变为较细粗盐需要使用研钵。(2)操作⑤中除用到铁架台(带铁圈)、酒精灯、玻璃棒、坩埚钳外，还需要用到的仪器是_____________________________。蒸发皿解析：在加热蒸发时，除了题给仪器外，还需要蒸发皿。(3)实验结束后称量获得的“精盐”，并计算“精盐”的制得率，发现制得率较低，其可能原因是________(填序号)。A．粗盐没有全部溶解即过滤B．蒸发时液滴飞溅剧烈C．蒸发后所得“精盐”很潮湿D．蒸发皿上沾有的“精盐”没有全部转移到称量纸上ABD解析：A项，粗盐没有全部溶解，会使“精盐”的质量减少；B项，液滴飞溅导致“精盐”的质量减少；C项，“精盐”很潮湿，增大了“精盐”的质量；D项，蒸发皿上沾有的“精盐”没有全部转移到称量纸上，会使“精盐”的质量减少。(4)小明查阅相关资料得知：粗盐中除含泥沙等不溶性杂质外，还含有少量的MgCl2、CaCl2等可溶性杂质。为了得到较纯净的氯化钠，小明将上述流程图中操作⑤得到的“精盐”又做了如下处理(设杂质只有MgCl2、CaCl2两种)。①提供的试剂：Na2CO3溶液、K2CO3溶液、NaOH溶液、KOH溶液、饱和NaCl溶液。从提供的试剂中选择，a所代表的试剂是_________、__________。②在滤液中加盐酸的作用是_____________________、_______________________________(用化学方程式表示)。NaOH溶液Na2CO3溶液HCl＋NaOH===NaCl＋H2O2HCl＋Na2CO3===2NaCl＋CO2↑＋H2O感谢观看Thank 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