内容正文:
第十四讲 海洋化学资源的综合利用(2)
模块一、新知新学
【课标要求】
1.了解镁单质的生产原理。
2.认识镁及其化合物的性质。
【要点梳理】
要点一、镁的提取及应用
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。
2.从海水中提取镁
(1)利用贝壳制取石灰乳(写化学反应方程式)
① ,
② 。
(2)沉淀Mg2+
化学方程式: 。
离子方程式: 。
(3)提取MgCl2
化学方程式: 。
离子方程式: 。
(4)制取金属镁
3.镁的结构与性质
(1)镁的原子结构
镁的原子结构示意图为,原子最外层有 个电子,在化学反应中容易 最外层电子,形成镁离子。
(2)镁的物理性质
银白色金属,密度较 ,熔点较 ,硬度 ,易传热、导电。
(3)镁的化学性质
镁是一种较活泼的金属,具有较强的 性。可以与非金属单质、水、酸、盐以及某些氧化物反应。
①与非金属反应:
a.与O2反应: 。
b.与N2反应: 。
②与盐酸反应: 。
③与CO2反应: 。
4.镁的用途
(1)镁合金制造火箭、导弹和飞机的部件。
(2)制造信号弹和焰火。
(3)氧化镁是优质的耐高温材料。
模块二、知识秀
类型一、镁的提取
1.下列说法不正确的是
A.通过电解熔融的无水MgCl2可以制得金属镁
B.镁条在空气中燃烧所得的固体物质是混合物
C.氧化镁是优质的耐火材料
D.金属镁质地柔软,不适宜制作高强度的合金材料
2.以下物质之间的每步转化中,不能通过一步反应实现的是
A.Fe → FeCl2 → Fe(OH)2→Fe(OH)3 B.Al →Al2O3 →Al(OH)3
C.Mg →MgCl2 → Mg(OH)2 D.Na→ Na2O →Na2CO3 → NaHCO3 →NaOH
3.我国首艘使用了钛合金材料的国产航母已成功下水,钛(Ti)常温下与酸、碱均不反应,但高温下能被空气氧化,由钛铁矿(主要成分是FeO和TiO2)提取金属钛的主要工艺流程如图。下列说法错误的是
A.步骤I、II中均发生氧化还原反应
B.步骤II中发生的化学反应为:
C.步骤II中反应可在氩气环境中进行,也可在空气中进行
D.可用稀硫酸除去金属钛中的少量镁杂质
4.以菱镁矿粉(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3、SiO2等)为原料制备耐火材料MgO的流程如图所示。下列说法正确的是
A.滤渣1和滤渣2的主要成分分别是H2SiO3和Fe(OH)3
B.在实验室中“灼烧”用到的仪器主要有酒精灯、三脚架、泥三角、蒸发皿、坩埚钳等
C.氧化剂R可以是双氧水或氧气
D.滤液1中的主要溶质(NH4)SO4、FeSO4
5.一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+Cl2MgCl2+CO
D.“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
6.工业上制备相关物质,涉及的反应原理及部分流程较为合理的是
A.制硝酸:
B.制取镁:海水
C.制碘:干海带浸出液碘水
D.制溴:浓缩海水
7.氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。某兴趣小组用菱镁矿(主要成分为,还含少量及不溶于酸的杂质)制备氧化镁,设计实验流程如下:
(1)菱镁矿与稀硫酸反应前,将菱镁矿石粉碎成粉末的目的是 。
(2)步骤(Ⅰ)中生成气体的分子式为 。分离溶液A和沉淀的操作的名称是 。
(3)步骤(Ⅱ)中发生的反应,其中还原剂是 。
(4)溶液B中含有的主要阴离子是 。
(5)为检验步骤(Ⅲ)中所得溶液是否还含有,使用的试剂是 。
(6)步骤(Ⅳ)中发生反应的离子方程式为 。
(7)步骤(Ⅴ)中受热分解的化学方程式为 。
8.海水资源的利用具有非常广阔的前景。下面是海水综合利用联合工业体系的简图:
回答下列问题:
Ⅰ.海水淡化
(1)人类可以从海水中获得淡水,以解决水资源危机。海水淡化