2021-2022学年新教材苏教版化学必修第一册学案：3-3-1 粗盐提纯　从海水中提取镁 WORD版含解析.docx

1、第三单元海洋化学资源的综合利用第1课时粗盐提纯从海水中提取镁课程目标1了解粗盐提纯的方法。2了解镁的性质与用途。3了解海水中提取镁的方法。图说考点 学业基础自学思记尝试新知预习一、粗盐提纯1海水晒盐获得的粗盐中主要含有的盐有：1、2和3，以及难溶性杂质。2粗盐中杂质离子的去除步骤杂质离子加入试剂离子方程式1456278934二、镁的存在及提取1镁的存在：自然界中的镁主要以的形式存在于地壳和海水中。海水中镁的总储量约为2.11015吨。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：CaCO3CaOCO2，CaO=Ca（OH）2。（2）将石灰乳加入到海水沉淀池

2、中，得到氢氧化镁沉淀。化学方程式：MgCl2Ca（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：_。（3）将氢氧化镁与盐酸反应，化学方程式：，该反应实质上是与反应生成Mg2与H2O，离子方程式：。所得溶液蒸发结晶可获得六水合氯化镁晶体（MgCl26H2O），然后在氯化氢气流中加热，转化成氯化镁。化学方程式：MgCl26H2O。（4）电解熔融制得金属镁。化学方程式：MgCl2。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。2镁的化学性质写出下列化学反应方程式：（1）Mg与N2反应

3、：_（2）Mg与盐酸反应：_（3）Mg与CO2反应：_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

4、入过量硫酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸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4由海水制备无水氯化镁，主要有以下步骤：在一定条件下脱水干燥；加熟石灰；加盐酸；过滤；浓缩结晶。其先后顺序正确的是（）A BC. D5分析镁在空气中的燃烧产物，肯定不存在的物质是（）A.C BMgOC.MgCO3 DMg3N2核心素养合作探究分享粗盐提纯例1为了除去粗盐中的Ca2、Mg2、SO及泥沙，得到纯净的NaCl，可将

5、粗盐溶于水，在下列操作中选取必要的步骤和正确的操作顺序（）过滤加过量的NaOH溶液加过量的盐酸加过量的Na2CO3溶液加过量的BaCl2溶液加热蒸发A BC D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。提升1为了除去KCl固体中少量的MgCl2、MgSO4，可选用Ba（OH）2、HCl和K2CO3三种试剂，按下列步骤操作：（1）写出三种试剂的化学式：A，B，C。（2）根据题意，回答下列问题：加入过量A的目的是_；加入过量B的目的是_；加热煮沸的目的是_。（3）操作是，操作

6、是。本题重点分析：工艺路线；试剂、用量；分离操作；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牢记分离和提纯操作中的“四个原则”“不增”不能引入新的杂质；“不减”不能减少被提纯物质；“易分离”原杂质或反应后的杂质易与被提纯物质分离；“易复原”被提纯的物质要容易复原。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：MgO熔点远高于MgCl2，熔化需消耗大量能量。其步骤为：将海边大量的贝壳煅烧成石灰，并将石灰制成石灰乳；将石灰乳加入海水沉淀中经过滤得到Mg（OH）2沉淀；在Mg（OH）2沉淀中加入盐酸得到MgCl2溶液，再经蒸发结晶得到MgCl26H2O

7、；将MgCl26H2O在一定条件下加热得到无水MgCl2；电解熔融的氯化镁可得到Mg。请回答以下问题：（1）步骤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？你的观点是，理由是_。提升2某中学化学兴趣小组设计了四种从海水中提取镁的工艺流程，你认为合理的是（）A海水Mg（OH）2MgB海水Mg（OH）2MgCl2溶液MgCl2（熔融）Mg

8、C海水MgCl2溶液MgCl2晶体MgD海水Mg（OH）2MgOMg关键能力1.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MgCl26H2O晶体，然后再将MgCl26H2O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Cl

9、2任意排放对环境造成的污染。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（）序号物质杂质除杂应选用的试剂或操作方法KNO3溶液KOH加入FeCl3溶液，并过滤FeSO4溶液CuSO4加入过量铁粉，并过滤H2CO2通过盛NaOH溶液的洗气瓶NaNO3固体CaCO3溶解、过滤、蒸发A.BC. D2（双选）关于粗盐提纯的下列说法中正确的是（）A.溶解粗盐时，应尽量让溶液稀些，防止食盐不完全溶解B.当蒸发到剩余少量液体时，停止加热，利用余热将液体蒸干C.将制得的食盐熔化电解即为“氯碱工业”D.为除去粗盐中的Ca2、Mg2、SO，可依次向溶液中加入足量的氢氧化

10、钠溶液、氯化钡溶液、碳酸钠溶液、稀盐酸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.第四步会产生氯气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.

11、进行步骤的目的是富集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（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）步骤中发生反应的离子方程式是_。步骤中发生反应的离子方程式是_。练后感悟海水提镁的“四步骤”“七反应” 第三单元海洋化学资源的综合利用第1课时粗盐提纯从海水中提取镁学业基础新知预习CaCl2MgCl2Na2SO4SOBaCl2Ba2SO=BaSO4Mg2NaOHMg22OH=Mg(OH)2Ba2Na2CO3Ba2CO=BaCO3

12、CO、OHHClHOH=H2O、2HCO=CO2H2O化合态石灰石H2OMg(OH)2CaCl2Mg2Ca(OH)2=Ca2Mg(OH)2Mg(OH)22HCl=MgCl22H2OMg(OH)2HMg(OH)22H=Mg22H2OMgCl26H2O氯化镁MgCl2失去2镁离子还原3MgN2Mg3N2Mg2HCl=MgCl2H22MgCO22MgOC即时自测1答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)2解析：为了使Ba2完全沉淀，必须加入过量的碳酸钾溶液，过滤，除去碳酸钡沉淀，在滤液中加入适量的硝酸，除去过量的CO，即可达到目的。答案：B3解析：Mg与N2反应生成Mg3N2，Mg与热水反应，Mg

13、与CO2反应。答案：C4解析：由海水中提取镁可知，先在海水中加入熟石灰，使Mg2变成Mg(OH)2沉淀，过滤得到Mg(OH)2，然后再加盐酸溶解、浓缩结晶，在一定条件下脱水干燥，最终得到无水氯化镁。答案：D5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。答案：C核心素养例1【解析】开始时要先过滤，使不溶性泥沙与可溶性物质分开。除Ca2用CO，除Mg2用OH，除SO用Ba2；为将杂质离子全部除去，加入的沉淀剂必须是过量的，这样就引入了新的杂质离子，必须考虑在后面操作中除去。方案很多，但有一个基本思路：CO要在Ba2后面加入，最后加入过量盐酸，加

14、热蒸发。故D项正确。【答案】D提升1解析：当有多种杂质共存时，应认真分析。要使杂质一一除去，必须考虑到所加试剂是过量的，而且过量的试剂在后面步骤中必须能除去，要除去Mg2，可用含OH的试剂，除SO可用含Ba2的试剂，故先加入Ba(OH)2。加入的过量Ba(OH)2中的Ba2可用K2CO3除去，过量Ba(OH)2中的OH，以及过量K2CO3中的CO，可用稀盐酸除去，最后加热者沸可除去HCl。答案：(1)Ba(OH)2K2CO3HCl(2)除尽Mg2和SO除尽过量的Ba2使HCl挥发(3)过滤蒸发例2【答案】(1)蒸发皿玻璃棒(2)生成的Cl2要回收利用(3)不同意MgO熔点高，熔化消耗大量能量提

15、升2答案：B学考评价1解析：KOH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；Fe与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和Cu，反应后过滤可分离，故选；二氧化碳与NaOH反应，而氢气不能，选NaOH溶液、洗气可分离，故选；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：B2解析：食盐溶解即可，不能加水太多，若水太多，蒸发需要的时间太长，故A错误；蒸发到剩余少量液体时，停止加热，利用余热将液体蒸干，故B正确；“氯碱工业”不是电解熔融NaCl，而是电解饱和食盐水，故C错误；碳酸钠一定在氯化钡之后，可除去过量的钡离子，则除去粗盐中的Ca2、Mg2、SO，可依次向

16、溶液中加入足量的氢氧化钠溶液、氯化钡溶液、碳酸钠溶液、稀盐酸，故D正确；故选BD。答案：BD3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。答案：D4解析：(2)由于蒸发浓缩海水需要加热，从而消耗大量的能源，所以方案一更合理。(3)氢氧化镁转化为氯化镁，需要将氢氧化镁溶解在盐酸中，反应的离子方程式是Mg(OH)22H=Mg22H2O；镁是活泼金属，需用电解法冶炼，反应的化学方程式是MgCl2(熔融)MgCl2。答案：(1)C(2)一加热海水需要大量的能源，浪费了能源，增加了生产成本(3)Mg(OH)22H=Mg22H2OMgCl2(熔融)MgCl2