3.2 海水晒盐 第3课时（讲义）化学新教材鲁教版五四学制九年级全一册

本讲义聚焦从海水中提炼金属镁的核心知识点，系统梳理海水提镁的工艺流程（制石灰乳、沉淀镁离子、过滤、加酸转盐、蒸发结晶、电解熔融氯化镁）及各步反应原理，前承海水晒盐，后启海洋资源综合利用，构建完整知识支架。 该资料以工业实际为背景，通过分析试剂选择逻辑（如石灰乳成本与沉淀优势）培养科学思维，结合镁的国防应用强化科学态度与责任，随学随练和题型示例助力课中教学与课后查漏，有效落实资源利用与绿色化学理念。

第三单元 海洋化学资源的利用 第二节 海水晒盐 第3课时 从海水中提炼金属镁 课标要点 1. 能精准书写海水提镁中关键反应的化学方程式，能结合实例阐述镁在航空航天、新能源、医疗等领域的应用，说明其“国防金属”的战略定位及海水提镁的资源优势。 2. 通过分析海水提镁的过程，培养运用化学知识分析问题、设计方案的能力；通过探究海水提镁的工艺流程，思考工艺改进方向，建立资源高效利用的意识。 3. 认识化学技术在资源开发与环境保护中的双重作用，增强社会责任感，体会海水资源利用的科技意义，建立“资源-技术-强国”的关联认知。 学习重难点 重点： 海水提镁的工艺流程；各步反应的化学方程式；石灰乳富集镁元素的原理；镁的主要用途。 难点： 海水提镁的试剂选择逻辑；镁元素富集的定量思维；工艺流程的评价与优化。 知识点 海水提镁的工艺流程（重点） 1. 海水中的镁元素 海水中溶解有大量盐类，总含盐量约3.5%，其中镁离子（Mg²⁺）的含量约占0.13%，是海水中含量第二高的金属阳离子，主要以氯化镁（MgCl₂）的形式存在。全球海水中镁的总储量极其丰富，约为2100万亿吨，是取之不尽的镁资源宝库。 2. 关于制取金属镁的问题思考 不能直接电解海水制取金属镁，原因有两点： （1）浓度太低：海水中镁离子的质量分数仅约0.13%，直接电解效率极低，能耗巨大，成本极高； （2）杂质太多：海水中含有大量氯化钠、氯化钙、硫酸钠等杂质，直接电解会生成多种副产物，无法得到纯净的金属镁。 因此必须先对镁元素进行富集提纯，得到纯净的氯化镁后再电解。 3. 镁元素的富集思路 （1）物质分离提纯的通用思路： 将目标离子转化为沉淀，通过过滤与杂质分离，再将沉淀转化为纯净的目标化合物。 （2）试剂选择 对于镁离子，可利用其与氢氧根离子（OH⁻）结合生成氢氧化镁[Mg(OH)₂]沉淀的性质，先加碱将Mg²⁺转化为Mg(OH)₂沉淀，过滤分离后，再加盐酸将沉淀转化为纯净的氯化镁，实现镁元素的富集与提纯。 4. 沉淀剂的选择 常见的可溶性碱有氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙等，工业上选择石灰乳（氢氧化钙悬浊液，Ca(OH)₂）作为沉淀剂，原因如下： 选择原因 具体说明 成本低廉 氢氧化钙价格仅为氢氧化钠的 1/3~1/5；海边丰富的贝壳（主要成分为 CaCO₃）可通过煅烧、加水自行制备，原料易得 沉淀效果好 Mg (OH)₂溶解度极低（常温下仅 0.00084g），沉淀彻底；碳酸镁（MgCO₃）溶解度较大，碳酸盐无法有效沉淀镁离子 不引入难除杂质 反应生成的氯化钙易溶于水，可通过过滤与氢氧化镁沉淀分离，不引入难以除去的新杂质 5. 海水提镁的完整工艺流程 工业上海水提镁通常以晒盐后的苦卤（氯化镁浓度更高）为原料，配合贝壳制备石灰乳，完整流程如下： 操作名称 内容 制石灰乳 贝壳（主要成分为CaCO3）高温煅烧生成生石灰（CaO），生石灰与水反应生成熟石灰[Ca(OH)2]，制成石灰乳 沉淀镁离子 向海水或苦卤中加入石灰乳，氯化镁与氢氧化钙反应生成氢氧化镁白色沉淀 过滤分离 过滤得到氢氧化镁沉淀，除去可溶性杂质 加酸转盐 向氢氧化镁沉淀中加入适量稀盐酸，氢氧化镁溶解生成氯化镁溶液 蒸发结晶 蒸发氯化镁溶液，得到无水氯化镁固体 通电分解 电解熔融状态的无水氯化镁，得到金属镁和氯气 特别提醒 1.海水提镁的核心是“富集”，通过两步反应将低浓度的镁离子转化为高纯度的氯化镁，这是海水资源利用的通用思路。 2.石灰乳是氢氧化钙的悬浊液，不是澄清石灰水，因为氢氧化钙溶解度小，悬浊液能提供更多的OH⁻，沉淀效率更高。 3.电解必须是熔融的无水氯化镁，不能电解氯化镁溶液，电解溶液会生成氢氧化镁、氢气和氯气，得不到金属镁。 易错提醒 易错点1：海水中氯化镁含量很高，可以直接电解制镁 辨析：错误。海水中镁离子的质量分数仅约0.13%，浓度极低，且含有大量杂质，直接电解能耗高、产物不纯，必须先富集提纯。 易错点2：可以用氢氧化钠代替石灰乳，沉淀效果更好，更划算 辨析：错误。氢氧化钠价格远高于氢氧化钙，工业大规模生产会大幅提高成本；石灰乳原料易得、成本低廉，完全满足工业沉淀需求。 易错点3：电解氯化镁溶液可以得到金属镁 辨析：错误。电解氯化镁溶液时，水中的氢离子会优先得电子生成氢气，同时生成氢氧化镁沉淀，无法得到金属镁；只有电解熔融状态的无水氯化镁才能得到镁单质。 教材延伸 1.苦卤提镁的资源优势 工业上通常不用直接海水，而是用海水晒盐后得到的苦卤作为提镁原料。苦卤中水分大量蒸发，氯化镁浓度是海水的几十倍，能大幅减少沉淀剂用量、提高生产效率，同时实现了海水资源的综合利用，晒盐和提镁联产，降低了整体成本。 2.氯气的循环利用 电解熔融氯化镁会生成副产物氯气（Cl₂），工业上会将氯气收集起来，与氢气反应合成盐酸，再用于溶解氢氧化镁，实现氯元素的循环利用，既节约了原料成本，又避免了氯气排放污染环境，体现了绿色化学的理念。 3.海水提镁的产业地位 我国是全球最大的镁生产国，原镁产量占全球80%以上，其中海水提镁是重要的生产方式之一。辽宁、山东等沿海省份依托丰富的海盐资源，形成了“晒盐-提溴-提镁”的完整海洋化工产业链，是我国海洋经济的重要组成部分。 随学随练 1．用海水制镁过程中，最经济合理的方法是 A．直接往海水中加入石灰乳 B．高温加热蒸发海水后，加入石灰乳 C．向晒盐后的卤水中，加入石灰乳 D．直接将海水进行多级闪急蒸馏 【答案】C 【详解】镁离子的浓度越高，加入石灰乳析出的氢氧化镁就越多，所以用晒盐后的卤水进行沉淀更经济。 故选C。 2下图所示是分离与提纯海水的流程：    下列有关认识错误的是 A．常用于淡化海水的方法有蒸馏法、过滤法等 B．通常在苦卤中加入石灰乳制取氢氧化镁 C．由氯化镁制取镁单质同时还有氯气生成 D．人类可以从海水中提取各种元素来大量制备有用的物质 【答案】A 【详解】A、常用于淡化海水的方法有蒸馏法、膜分离法等，过滤只能够除去水中的难溶性杂质，不能淡化海水，选项错误； B、从水中提取金属镁时，常在苦卤中加入石灰乳，苦卤中的氯化镁与石灰乳中的氢氧化钙反应生成氢氧化镁，选项正确； C、氯化镁在通电的条件下反应生成镁和氯气，选项正确； D、海水中含有多种离子，人类可以从海水中提取各种元素来大量制备有用的物质，选项正确，故选A。 知识点 海水提镁的反应原理与分析（重点） 1. 各步骤的化学方程式与反应类型 海水提镁全流程共涉及6个核心化学反应，分属四种基本反应类型： 步骤 化学反应方程式 反应类型 作用 煅烧贝壳 CaCO₃ CaO + CO₂↑ 分解反应 制备生石灰 生石灰制熟石灰 CaO + H₂O = Ca(OH)₂ 化合反应 制备沉淀剂石灰乳 沉淀镁离子 MgCl₂ + Ca(OH)₂ = Mg(OH)₂↓ + CaCl₂ 复分解反应 富集镁元素，生成氢氧化镁沉淀 盐酸溶解沉淀 Mg(OH)₂ + 2HCl = MgCl₂ + 2H₂O 复分解反应 将沉淀转化为纯净的氯化镁溶液 蒸发结晶 / 物理变化 得到无水氯化镁固体 电解熔融氯化镁 MgCl₂ Mg + Cl₂↑ 分解反应 得到金属镁单质 2. 镁元素富集的定量意义 从海水到纯净氯化镁，镁元素的浓度提升了数百倍。以海水为例，镁离子浓度约1.3g/L，而氢氧化镁沉淀灼烧后转化的氯化镁，纯度可达99%以上。富集过程本质是通过化学方法将分散的镁元素集中，同时除去杂质，使低品位的海水资源转化为可工业利用的高纯度原料。 3. 常见问题 问题 解答 能否给海水通电制取金属镁？ 不能。海水中盐类杂质多，且 Mg²⁺含量极低（仅约 0.13%），直接电解效率很差 为什么选石灰乳 Ca (OH)₂作原料？ ①原料易得、成本低：可由海边贝壳制备； ②能与 Mg²⁺反应生成 Mg (OH)₂沉淀； ③副产物 CaCl₂易溶于水，过滤即可分离，不引入新杂质 Ca (OH)₂的作用是什么？ 富集提纯 Mg²⁺：将可溶性 MgCl₂转化为难溶 Mg (OH)₂沉淀，通过过滤分离杂质，大幅提升镁元素浓度 如何验证 MgCl₂已完全转化为 Mg (OH)₂？ 将加入石灰乳后的混合物静置，取少量上层澄清液于试管中，滴加 NaOH 溶液，若没有白色沉淀生成，说明 MgCl₂已完全转化为 Mg (OH)₂ 4. 流程中的杂质去除逻辑 海水提镁的每一步都在逐步除去杂质： （1）加石灰乳沉淀时，只有镁离子生成沉淀，钠离子、钾离子、钙离子等都留在溶液中，过滤后被除去； （2）加盐酸溶解氢氧化镁时，只有氢氧化镁与盐酸反应，沉淀中夹带的少量不溶性杂质可通过过滤除去； （3）蒸发结晶后得到的氯化镁，再通过精制进一步除去微量杂质，保证电解得到的镁纯度达标。 5.镁的用途与战略价值 应用领域 用途 优势与案例 交通运输 汽车、航空航天、低空飞行器结构部件 轻质高强，减重效果显著；汽车减重超 20% 提升续航，战机减重可增航程，eVTOL 单机需镁合金约 200kg 高端制造 人形机器人结构件、3C 电子外壳边框 兼顾轻量化与电磁屏蔽、散热性能；机器人关节减重超 40%，高端数码产品已规模化应用 储能与冶金 镁基储氢、镁离子电池、冶金添加剂 / 还原剂 储氢安全性高，电池成本低；可提升合金性能，用作稀有金属冶炼还原剂 医疗健康 可降解骨科植入物（骨钉、骨板） 生物相容性好，可在体内降解吸收；无需二次手术，减轻患者痛苦 国防战略 军工装备轻量化、电子设备防护 被誉为 “国防金属”，属关键战略物资；提升装备机动性与作战半径，保障军用电子设备稳定运行 特别提醒 1.整个提镁过程中，镁元素始终被保留，没有损失，理论上镁的回收率很高，这也是海水提镁可持续的重要原因。 2.书写化学方程式时注意条件：煅烧写“高温”，电解写“通电”，沉淀符号、气体符号不能遗漏。 3.验证镁离子是否完全沉淀时，要取上层清液检验，不能直接向浑浊液中加试剂，否则无法观察现象。易错提醒 易错点1：海水提镁过程中，镁元素的质量不断减少 辨析：错误。每一步反应中镁元素都从一种化合物转化为另一种化合物，根据质量守恒定律，镁元素的质量保持不变，只是浓度和纯度不断提高。 易错点2：氢氧化镁中加盐酸，现象是白色沉淀溶解，溶液变为浅绿色 辨析：错误。氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水，氯化镁溶液是无色的，不是浅绿色；含有亚铁离子的溶液才是浅绿色。 教材延伸 1.无水氯化镁的制备细节 直接蒸发氯化镁溶液，容易因镁离子水解生成氢氧化镁，导致产物不纯。工业上通常在氯化氢气流中蒸发氯化镁溶液，抑制镁离子水解，才能得到纯净的无水氯化镁，这是电解前的关键精制步骤。 2.镁的冶炼方法对比 除了电解法，工业上还有热还原法炼镁，用硅铁等还原剂在高温下还原氧化镁得到金属镁。但海水提镁主流仍用电解法，因为氯化镁可直接从海水中制备，工艺成熟，产品纯度高。 3.副产物的综合利用 海水提镁的副产物不仅有氯气可制盐酸，还能从沉淀母液中提取钾盐、溴素等，实现“一水多用”。现代海洋化工产业园通常同时生产食盐、溴、镁、钾等多种产品，最大化利用海水资源，降低单位产品的能耗与成本。 随学随练 1．从海水中提取镁的主要步骤如下: 下列说法正确的是 A．试剂I只能是NaOH溶液 B．①中操作必须使用的仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒、酒精灯、铁架台 C．②中发生反应的化学方程式是 D．③中将MgCl2溶液转化为Mg可加入适量的铁屑 【答案】C 【详解】A、试剂Ⅰ能与海水中的氯化镁溶液反应生成氢氧化镁沉淀，溶液中含有氯化钠、氯化钙，试剂Ⅰ不是只能是NaOH溶液，也可以是氢氧化钙溶液，故选项说法错误； B、①中操作能使溶液与沉淀分离，是过滤操作，①中操作必须使用的仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒、铁架台，无需使用酒精灯，故选项说法错误； C、②中是氢氧化镁沉淀转化为氯化镁溶液，所需的试剂是稀盐酸，氢氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水，发生反应的化学方程式是Mg（OH）2+2HCl═MgCl2+2H2O，故选项说法正确； D、在金属活动性顺序中铁的位置排在镁的后面，不能与氯化镁溶液反应，故选项说法错误。 故选C。 2．镁在汽车、轨道交通和航空航天等工业领域广泛应用。如图是从海水中提取镁的流程图。 (1)步骤①中发生反应的化学方程式为 ；实验室中分离溶液和沉淀需要用到的玻璃仪器是烧杯、漏斗和 。 (2)加入试剂X后发生 （填基本反应类型）；步骤④通电后，电能转化为 。 【答案】(1) 玻璃棒 (2) 复分解反应 化学能 【详解】（1）步骤①中发生的反应为氯化镁与石灰乳的主要成分氢氧化钙反应生成氢氧化镁和氯化钙，反应的化学方程式为；实验室中分离溶液和沉淀的操作为过滤，过滤操作用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒，故填：；玻璃棒； （2）加入试剂X后得到氯化镁，则试剂X为稀盐酸，涉及的反应为氢氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水，该反应符合两种化合物相互交换成分生成新的化合物的反应，属于复分解反应； 根据流程图可知，步骤④通电后，电能转化为化学能； 故填：复分解反应；化学能。 拓展 海水提镁的工艺评价与绿色化学分析 海水提镁是海洋化工绿色生产的典型案例，可从资源利用、能耗、环保三个维度进行工艺评价： 评价维度 具体内容 资源利用效率 现代海水提镁通常与晒盐、提溴联合生产，苦卤作为晒盐副产物用于提镁，提镁后的母液还可提取钾盐，实现了海水资源的梯级利用，大幅提高了资源利用率，避免了单一产品的资源浪费。 能耗与成本控制 电解熔融氯化镁是整个流程中能耗最高的步骤，约占总能耗的 70%。工业上通过提高氯化镁纯度、优化电解槽设计、利用廉价电力等方式降低能耗；同时副产物氯气循环制盐酸，减少了原料采购成本。 环保效益 传统化工容易产生废水废渣，而海水提镁的主要副产物都可循环利用：氯气制盐酸循环使用，氯化钙母液可用于道路融雪或化工原料，基本没有有毒有害废弃物排放，符合绿色化学的发展理念。 拓展 海水资源综合利用的思维模型 海水是巨大的资源宝库，海水提镁、海水晒盐、粗盐提纯、海水淡化共同构成了海水资源利用的完整体系，可提炼出通用的开发思维： 开发步骤 具体说明 第一步： 资源分类 海水中的资源分为三类：水资源（海水淡化）、可溶性盐类资源（钠、镁、溴、钾等）、海底矿物资源。不同资源对应不同的开发方法。 第二步： 富集思路 海水中大多数成分浓度都很低，直接提取不经济，因此都需要富集：晒盐蒸发水分富集氯化钠，加碱沉淀富集镁离子，空气吹出法富集溴元素。富集是海水化学资源利用的共同核心步骤。 第三步： 提纯转化 富集后的粗产品需要进一步提纯，通过化学或物理方法除去杂质，得到符合工业标准的产品，例如粗盐提纯、氯化镁精制。 第四步： 综合联产 单一提取某一种产品成本高，现代海洋化工都是多产品联产，一次取水、多种产品，最大化分摊成本，提升整体效益。 活学活用 1．金属镁广泛应用于火箭、导弹、飞机等军事制造业，被誉为“国防元素”。海水中MgCl2的质量分数约为0.51%，含量较低。工业上常采用如图所示的工艺流程从海水中提取镁元素来大量制造金属镁： 根据题目信息，回答下列问题： (1)步骤1反应的化学方程式为 (2)反应流程中可循环利用的物质是 。 (3)整个流程中没有涉及到基本反应类型是 。 【答案】(1) (2)氯气 (3)置换反应 【详解】（1）步骤1是氯化镁和氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，反应的化学方程式为：； （2）据流程图可知，氯气参与反应，又生成氯气，因此，该流程中可循环利用的物质为氯气； （3）步骤1是氯化镁和氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，此反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物，属于复分解反应；步骤2是盐酸和氢氧化镁反应生成氯化镁和水，此反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物，属于复分解反应；氯化镁分解生成镁和氯气，属于分解反应；氢气和氯气反应生成氯化氢，属于化合反应，所以整个流程中没有涉及到基本反应类型是：置换反应。 2.东营临海，海水资源丰富，可以通过从海水中提取物质发展我市经济。从混合物中获取物质通常有两种思路：一是除去杂质，二是提取目标产物。如图是海水综合利用的部分流程（操作已省略），下列说法不正确的是 已知：该粗盐中含泥沙、、、等杂质。 A．流程Ⅰ中X、Y溶液的顺序不能颠倒 B．流程Ⅱ中的氯化镁制取镁的过程是将电能转化为化学能 C．流程Ⅱ中提纯氯化镁是通过“提取目标产物”的思路实现的 D．混合物分离提纯的方法是由混合物中各组分的性质差异决定的 【答案】A 【详解】A、粗盐中含泥沙、、、等杂质；加入过量的氯化钡，氯化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，过量X是指氢氧化钠，氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，过量Y是指碳酸钠，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，碳酸钠和氯化钡反应生成氯化钠和碳酸钡沉淀，过滤，除去泥沙、硫酸钡、氢氧化镁、碳酸钡和碳酸钙；Y和X颠倒，氯化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，再加入过量的氢氧化钠，氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，过滤除去泥沙、硫酸钡、氢氧化镁、碳酸钙、碳酸钡，两种操作得到溶液含有氢氧化钠、碳酸钠和氯化钠，流程Ⅰ中X、Y溶液的顺序能颠倒，说法错误； B、流程 II 中 “氯化镁制取镁” 是电解熔融MgCl2，此过程需要通电，将电能转化为化学能，说法正确； C、依据质量守恒定律可知：化学变化前后元素种类不变，流程Ⅱ中提纯氯化镁是通过“提取目标产物”的思路实现的，说法正确； D、混合物分离提纯的方法是由混合物中各组分的性质差异决定的，如粗盐提纯中利用溶解性差异除杂（泥沙不溶，NaCl等可溶）、利用沉淀反应除杂（Ba2+与结合沉淀），说法正确； 故选：A。 题型 海水提镁流程的判断 ▌例1 海洋是个巨大的宝库，能提取很多重要的资源.海水提镁的流程如下： (1)操作A的名称是 ，写出试剂a的化学式 . (2)贝壳中主要成分是碳酸钙，写出其煅烧的化学方程式 . (3)海水提镁后的剩余物质还可以用于 . 【答案】(1) 过滤 HCl (2) (3)提取氯化钠 【详解】（1）操作A为从沉淀池中提取出氢氧化镁沉淀，为固液分离操作，故为过滤，氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水，故试剂a为盐酸，故填：过滤、HCl； （2）碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，方程式为，故填：； （3）海水提镁后的剩余物质中还含有大量氯化钠，可用于提取氯化钠，故填：提取氯化钠。 解题贴士 • 原则：海水提镁必须先富集，不能直接提取；电解必须是熔融态，不能是溶液。 • 变化判断：溶解、过滤、蒸发是物理变化；沉淀、溶解、煅烧、电解是化学变化。 • 试剂选择：工业生产优先考虑成本与原料易得性，石灰乳优于氢氧化钠。 ▌对点练1-1 浩瀚的海洋蕴藏着丰富的化学资源。目前世界上60%的镁是从海水中提取的。其主要步骤如下： (1)操作a为 ； (2)上述实验中，无水制取Mg的反应方程式为 ，其基本反应类型为 ； (3)NaClO是常用的消毒剂，可用氯气和氢氧化钠溶液反应来制取，同时生成食盐的主要成分和水，写出该反应的化学方程式： 。 【答案】(1)过滤 (2) 分解反应 (3)Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O 【详解】（1）操作a可以分离氢氧化镁沉淀和氯化钠溶液，名称是过滤； （2）无水MgCl2熔融状态下通电生成镁和氯气，反应的化学方程式为：；该反应是一种物质生成两种物质，符合“一变多”的特点，属于分解反应； （3）NaClO是常用的消毒剂，可用氯气和氢氧化钠溶液反应来制取，同时生成食盐的主要成分（氯化钠）和水，该反应的化学方程式为：Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O。 ▌对点练1-2 镁被誉为“21世纪最具开发应用潜力、绿色的战略性原材料”。用海水晒盐得到苦卤(含、NaCl等物质)，从苦卤中提取镁的部分流程如图所示。 回答下列问题： (1)“苦卤”属于 (填“纯净物”或“混合物”)。 (2)写出中和池中反应的化学方程式： 。 (3)该流程中产生的可用于制作漂白液，其反应原理为：，则X的化学式为： 。 【答案】(1)混合物 (2) (3)NaOH 【详解】（1）苦卤含MgCl2、NaCl等物质，则“苦卤”属于混合物，故填：混合物； （2）中和池中，氢氧化镁与盐酸反应得到氯化镁和水，反应的化学方程式为，故填：； （3）根据质量守恒定律，反应前后原子的个数和种类不变。反应后有2个Na、2个Cl、2个H、2个O，反应前有2个Cl，相差2个Na、2个H、2个O，则X的化学式为NaOH，故填：NaOH。 题型 海水提镁的流程设计与评价 ▌例2 电动汽车的兴起对金属镁和碳酸锂（）的需求增大。以盐湖卤水（主要成分是、NaCl、LiCl）为原料，制备金属镁和碳酸锂的主要物质转化流程如下： 资料：①碳酸钠能与氯化镁发生复分解反应：②部分物质的溶解度如下表： 物质 LiOH LiCl 时溶解度/g 1.32 0.039 12.8 77 54.8 难溶 (1)为避免引入新杂质，过程I中加入的适量物质X是 。 (2)制镁过程中发生中和反应的化学方程式是 。 (3)过程Ⅱ的目的是浓缩含锂溶液。这个过程中，氯化钠的结晶方法是 （填“蒸发结晶”或“降温结晶”）。 (4)过程Ⅲ发生的是 反应。（填基本反应类型） (5)用盐湖卤水制取碳酸锂，要先除去卤水中的氯化镁，其原因是 。 【答案】(1)氢氧化钠 (2) (3)蒸发结晶 (4)复分解反应 (5)防止与反应生成沉淀，导致不纯 【详解】（1）过程I的目的是将盐湖卤水中的氯化镁转化为氢氧化镁，根据复分解反应规律，必须加入可溶性碱，为避免引入新杂质，则加入的适量物质X是氢氧化钠，氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，没有引入新杂质； （2）中和反应是酸与碱反应生成盐和水的反应，则制镁过程中发生的中和反应是氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水，化学方程式为； （3）过程Ⅱ的目的是浓缩含锂溶液，这个过程中，通过蒸发溶剂，含锂溶液浓度不断增大，但因为氯化钠的溶解度受温度影响不大，所以蒸发过程中氯化钠晶体不断析出，故该过程中氯化钠的结晶方法是蒸发结晶； （4）富锂溶液中溶质为氯化锂，则过程Ⅲ发生的反应是氯化锂和碳酸钠反应生成碳酸锂沉淀和氯化钠，符合两种化合物互相交换成分生成气体、沉淀或水，属于基本反应类型中的复分解反应； （5）根据资料，20℃时碳酸镁的溶解度比碳酸锂小，如果不先除去氯化镁，氯化镁与碳酸钠反应生成的碳酸镁会与碳酸锂一起沉淀，从而影响碳酸锂的纯度，因此需要先除去卤水中的氯化镁，故填：防止与反应生成沉淀，导致不纯。 解题贴士 • 评价流程合理性看三点：原理正确、操作可行、经济合理。 • 提镁标准路径：碱沉淀→过滤→酸溶解→蒸发→电解熔融氯化镁。 • 试剂选择：沉淀用石灰乳，溶解用盐酸，不能颠倒，不能省略步骤。 ▌对点练2-1 自然界并不缺少“镁”，而是缺少发现“镁”的眼睛。海水淡化所得的浓盐水中含大量，可制备金属镁，流程如图所示： (1)写出步骤1中发生分解反应的化学方程式 。 (2)步骤2中发生反应的基本类型是 反应。 (3)步骤2和步骤3两步骤的共同目的是 。 (4)图中可循环使用的物质是 。 (5)制备出的镁在空气中放置一段时间后，表面会形成。向放置一段时间的镁中加入稀硫酸，有气泡产生。有同学提出气泡可能是，也可能是。要证明气泡中含有，还需补充的实验操作为 。 【答案】(1) (2)复分解 (3)浓缩提纯 (4)氯气和氯化氢 (5)将产生的气体通入澄清石灰水 【详解】（1）分解反应符合“一变多”的特点，则步骤1中发生的分解反应是碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳，化学方程式为； （2）海水淡化所得的浓盐水中含大量，则步骤2中氢氧化钙与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，该反应符合两种化合物互相交换成分生成气体、沉淀或水，属于基本反应类型中的复分解反应； （3）海水淡化所得的浓盐水中含大量，步骤2中氢氧化钙与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，步骤3中盐酸与氢氧化镁反应生成氯化镁和水，则步骤2和步骤3两步骤的共同目的是浓缩提纯； （4）由流程图可知，氯气以及氯化氢既作为反应物、又作为生成物，故可循环使用的物质是氯气和氯化氢； （5）要证明气泡中含有，可将产生的气体通入澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊，则证明气泡中含有。 ▌对点练2-2 海洋是资源的宝库，海水中几乎存在所有的天然元素。2020年习近平主席提出海洋命运共同体理念。全球共享海洋资源，共同发展海洋经济，合理利用海洋资源，实现利用海洋造福人类的目标。 (1)海水晒盐。 ①采用盐田法晒盐，经日晒、风吹等， 池中会有氯化钠晶体析出，请写出一条利于海水“晒盐”的自然条件 。 ②粗盐提纯。海水经蒸发、结晶制得的粗盐中还含有氯化镁、氯化钙等杂质，必须进行分离和提纯后才能用于工业生产和人们的日常生活。粗盐提纯的部分流程如上图。图中加入过量Na2CO3溶液除去的离子是 （填离子符号），加入NaOH溶液发生反应的化学方程式为 。 ③如果称量Ⅰ中称得粗盐的质量为6g，称量Ⅱ中称得精盐的质量为6.2g，请分析产生这种现象的原因可能是 （写出一种即可）。 (2)海水资源的综合利用。 海水提镁。利用海水提取镁的工业流程如图所示。氯气可以发生化合反应生成氯化氢，其水溶液为盐酸，推测另一种反应物为 。海水经历沉淀槽、反应器两个装置的目的是 。 【答案】(1) 结晶 风力大 Ca2+ 除杂过程中有NaCl生成（或蒸发时水分没有蒸干 或称量精盐时药品和砝码的位置放反了，且使用了游码等） (2) 氢气 富集、提纯氯化镁 【详解】（1）①当蒸发池中的盐溶液达到饱和时，结晶池开始有晶体析出；经日晒、风吹等，结晶池中有氯化钠晶体析出； ②加入过量Na2CO3溶液使其中钙离子沉淀，碳酸根离子与钙离子结合成碳酸钙沉淀，故填Ca2+；加入NaOH溶液能使镁离子沉淀，氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，其反应化学方程式为：； ③如果称量Ⅰ中称得粗盐的质量为6g，称量Ⅱ中称得精盐的质量为6.2g，产生这种现象的原因可能是除杂过程中有NaCl生成（或蒸发时水分没有蒸干或称量精盐时药品和砝码的位置放反了，且使用了游码等）； （2）依据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，氯气可以发生化合反应生成氯化氢，则另一种反应物为含氢元素的物质，故为氢气；海水经历沉淀槽、反应器两个装置的目的是让更多的氯化镁沉淀富集，故填富集、提纯氯化镁。 题型 海水提镁的反应类型与物质转化分析 ▌例3 金属镁被誉为“国防金属”，目前世界上60%的镁是从海水中提取的。某兴趣小组在实验室模拟海水提镁的主要流程如下： (1)过滤后，滤液仍浑浊的原因可能是____________ (写出一点即可)。 (2)试剂a是 ____________，写出反应Ⅰ的化学方程式：_____________。 (3)操作A的名称：________________，反应2属于 ______________(填基本反应类型) 【答案】(1)滤纸破损(或漏斗内液面高于滤纸边缘或承接滤液的烧杯不洁净) (2)     盐酸     (3)     蒸发结晶##蒸发     分解反应 【解析】（1） 过滤后滤液仍浑浊，可能原因是滤纸破损（会使得液体中的不溶物进入下面的烧杯，从而使得滤液浑浊）、液面高于滤纸边缘（会使部分液体未经过滤纸的过滤直接流下，该操作会使滤液仍然浑浊）或盛接滤液的烧杯不干净等； （2） 氢氧化镁能与稀盐酸反应生成氯化镁和水，故试剂a为稀盐酸；该反应的化学方程式为：； （3） 氯化镁溶液经过操作A转化为无水氯化镁，故操作A的名称是蒸发结晶； 反应2为氯化镁在通电的条件下反应生成镁和氯气，符合“一变多”的特点，属于分解反应 解题贴士 • 先写方程式，再判反应类型：四大基本反应类型看反应物和生成物的种类与类别。 • 中和反应判断：反应物必须是酸和碱，生成物是盐和水，氢氧化镁与盐酸符合条件。 • 反应条件记清楚：煅烧是高温，电解是通电，不能混淆。 ▌对点练3-1 金属镁广泛应用于火箭、导弹和飞机制造业。从海水或卤水中提取镁的流程如图所示，下列说法中错误的是 A．流程I中试剂①可使用石灰乳，成本较低 B．流程I、Ⅱ的主要目的是将海水或卤水中的氯化镁富集起来，提纯氯化镁 C．流程Ⅱ涉及的化学反应的微观实质是H+和OH-反应生成了H2O D．流程Ⅲ将化学能转化为电能 3．镁是一种用途广泛的金属材料， 【答案】D 【详解】A、流程Ⅰ中试剂①可使用石灰乳，成本较低经济性高，该选项说法正确； B、流程Ⅰ、Ⅱ的主要目的是将海水或卤水中的氯化镁富集起来，提纯氯化镁，该选项说法正确； C、流程Ⅱ涉及的化学反应为酸和碱的中和反应，微观实质是H+和OH﹣反应生成了H2O，该选项说法正确； D、流程Ⅲ将电能转化成化学能，该选项说法不正确。 故选D。 ▌对点练3-2 镁是一种用途很广的金属，目前世界上60%的镁是从海水（主要含NaCl和MgCl2等）中提取的。主要步骤如下： （1）上述步骤中试剂①应过量，理由是____________________________________。 （2）请写出Mg(OH)2沉淀与试剂②发生中和反应的化学方程式________________。 （3）无水MgCl2在熔融状态下通电得到金属镁和物质A，氢气在物质A中燃烧生成物质B，则物质A和B的化学式分别为：A________ ，B________ 。 【答案】 使MgCl2完全转化为沉淀     Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2O     Cl2     HCl 【详解】（1）步骤中试剂①的目的是将MgCl2转化为沉淀，应加过量理由是：使MgCl2完全转化为沉淀 ；（2）中和反应是酸和碱作用生成盐和水，故Mg(OH)2沉淀与试剂②发生中和反应，说明所加试剂为稀盐酸，化学方程式：Mg(OH)2+ 2HCl = MgCl2+ 2H2O；（3）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，故无水MgCl2在熔融状态下通电得到金属镁和物质A，可推断物质A应为氯气，化学式为Cl2；氢气在氯气中燃烧生成物质氯化氢，化学式为： HCl。 基础通关 1．（2026·陕西咸阳·模拟预测）海洋资源是珍贵的自然资源，下列有关海水及海水的综合利用的说法正确的是 A．海水成分：海水中含量最多的物质是NaCl B．海水晒盐：海水晒盐后剩余的母液中不含氯化钠 C．海水提镁：从海水中能提取镁，是因为海水中含有 D．海水淡化：采用膜法（反渗透法）淡化海水，是利用各组分沸点不同 【答案】C 【详解】A.海水中含量最多的物质是水，NaCl是海水中含量最高的盐，A错误。 B.海水晒盐后的母液是氯化钠的饱和溶液，仍溶解有氯化钠，B错误。 C.海水中含有大量，可通过沉淀、转化、电解等步骤提取金属镁，C正确。 D.反渗透法淡化海水是利用半透膜仅允许水分子通过、截留盐类离子的原理，利用各组分沸点不同分离的是蒸馏法，D错误。 2．（2026·山东济南·模拟预测）下列有关海水资源开采、提取的工艺流程或原理的叙述中，不合理的是 A．海水“晒盐”：海水经日晒、风吹，即通过蒸发结晶法可获得粗盐晶体 B．粗盐提纯：除去粗盐中的可溶性杂质，可选用适量溶液并过滤 C．海水“制镁”：制镁的工业流程中不涉及分解反应 D．海水淡化：鉴别海水与蒸馏水，分别向样品中加入适量硝酸银溶液，看是否有白色沉淀 【答案】C 【详解】A.氯化钠溶解度随温度变化幅度很小，海水经日晒风吹蒸发溶剂，可通过蒸发结晶析出粗盐晶体，叙述合理。 B.适量与杂质发生反应：，过滤除去沉淀即可除杂，且不会引入新杂质，叙述合理。 C.海水制镁的最后一步为电解熔融氯化镁获得金属镁，反应为，该反应属于分解反应，因此“不涉及分解反应”的叙述错误，不合理。 D.海水中含有，加入硝酸银会生成白色沉淀，蒸馏水中不含无明显现象，可鉴别二者，叙述合理。 3．（2026·山东济南·二模）如图是海水利用的部分工艺流程图： 下列说法中，不正确的是 A．操作①可以是蒸馏，原理是利用海水中各组分的沸点不同 B．操作②可以是蒸发结晶、过滤，“苦卤”是该温度下氯化钠的饱和溶液 C．操作③仅通过溶解、过滤、蒸发结晶即可得到纯净的氯化钠固体 D．试剂X可以是石灰乳，反应的目的是以沉淀的形式富集苦卤中的镁元素 【答案】C 【详解】A.蒸馏法进行海水淡化的原理就是利用海水中各组分沸点不同，将水蒸发冷凝得到淡水，正确； B.浓卤水经蒸发结晶析出氯化钠晶体，过滤后得到的苦卤无法继续溶解氯化钠，属于该温度下氯化钠的饱和溶液，正确； C.粗盐中除泥沙等难溶性杂质外，还含有可溶性的氯化镁、氯化钙杂质，仅通过溶解、过滤只能除去泥沙，蒸发结晶后得到的固体仍混有氯化镁、氯化钙，无法得到纯净的氯化钠，错误； D.试剂X可选用石灰乳（主要成分为），能与苦卤中的氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀，以沉淀形式富集镁元素，正确； 4．（2026·海南海口·模拟预测）如图是从海水中提取镁、“制碱”的简单流程，下列说法不正确的是 A．石灰乳中主要成分是氧化钙 B．试剂a中溶质的化学式为HCl C．①的发生采用电解方法 D．对我国海水“制碱”工业做出巨大贡献的科学家是侯德榜 【答案】A 【详解】A. 石灰乳是氢氧化钙的悬浊液，主要成分为，不是氧化钙，错误。 B. 氢氧化镁为碱，与盐酸反应可生成氯化镁，因此试剂a溶质为，正确。 C. 工业上通过电解熔融氯化镁得到金属镁，因此①采用电解方法，正确。 D. 侯德榜发明侯氏制碱法，对我国海水“制碱”工业贡献巨大，正确。 5．（2026·江苏宿迁·模拟预测）海水是一种重要的自然资源，镁被誉为海洋里宝贵的“国防元素”。从海水或卤水中提取镁的主要步骤如下：下列有关说法不正确的是 A．步骤①→步骤②是为了将氯化镁聚集起来，获得比较纯净的氯化镁 B．操作A的名称是过滤 C．加入的试剂B可以是盐酸或氯化钠溶液 D．步骤③发生的化学反应基本类型属于分解反应 【答案】C 【详解】A、海水中氯化镁的含量较少，通过步骤①→步骤②其目的是将氯化镁聚集起来，获得比较纯净的氯化镁，故说法正确； B、操作A可以将固体和液体分离，其操作名称为过滤，故说法正确； C、氢氧化镁属于碱，需和盐酸反应才能生成氯化镁，氢氧化镁与氯化钠不反应，因此试剂B只能是盐酸，不能是氯化钠溶液，故说法错误； D、步骤③中氯化镁通电分解生成镁和氯气，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，故说法正确。 故选C。 6．（24-25九年级下·江苏南通·期中）下图为综合利用海水（含有、等）制备金属镁的流程。下列说法正确的是 A．海水中最多的物质是 B．溶液含有的阴离子为 C．与盐酸发生的反应类型为置换反应 D．“从海水中”的目的是得到纯净的氯化镁 【答案】D 【详解】A、虽然海水中含有多种盐类，但水的含量占比最大，故海水中含量最多的物质是水（H2O），故选项说法错误； B、海水（含有、等），加入石灰水，氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，过滤得到溶液X的pH＞7，说明石灰水过量，故溶液X中含有氯化钠和过量的氢氧化钙，溶液X含有的阴离子为，故选项说法错误； C、过滤得到的Y为氢氧化镁，氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水，该反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物，属于复分解反应，故选项说法错误； D、海水中氯化镁的含量较低，经过“从海水中”过程，是为了富集氯化镁，除去海水中的其他杂质，得到较纯净的氯化镁，便于后续制取金属镁，故选项说法正确； 故选D。 7．（2024·江苏扬州·一模）某课题小组模拟工业海水提镁的流程，在实验室制取生产镁的原料—MgCl2，设计方案如下： 已知：①海水和苦卤中都含有NaCl、Na2SO4、MgCl2、CaCl2、KCl等。 ②苦卤是海水晒盐后剩余的溶液。   ③下表是某品牌不同碱的价格。 试剂 NaOH Ca(OH)2 Ba(OH)2 KOH 价格(元/吨) 2400 850 5300 5500 下列说法不正确的是 A．海水和苦卤都可以作为制取MgCl2的原料，选择苦卤更好 B．在工业生产中为了降低成本，试剂X最好选择表格中的Ca(OH)2 C．该方案制取MgCl2时，要经历步骤I和步骤II两步转化，其主要目的是提纯、富集MgCl2 D．小组同学最终制得19.0g干燥纯净的MgCl2固体。若步骤Ⅱ中稀盐酸与Mg(OH)2恰好完全反应，且步骤III中MgCl2没有损失，则步骤II中消耗稀盐酸的质量为14.6g 【答案】D 【详解】A、海水中Mg2+的浓度很小，如果直接取海水加入碱使Mg2+转化成氢氧化镁沉淀，将消耗大量碱，生产成本非常高，生产效率非常低，而苦卤是海水晒盐后剩余的溶液，由于水分的大量蒸发，苦卤中Mg2+的浓度大大提高，使苦卤中的Mg2+转化成氢氧化镁沉淀所需要的碱将大大减少，降低了生产成本，提高了生产效率，同时还实现了资源的综合利用，故A正确； B、在工业生产中为了降低成本，必须选择既符合生产要求，又总价低的试剂；假设生产同样多的氢氧化镁比如58吨，根据四种碱与氯化镁反应生成氢氧化镁的关系：2NaOH～Mg(OH)2，Ca(OH)2～Mg(OH)2，Ba(OH)2～Mg(OH)2，2KOH～Mg(OH)2，计算可知，需要：氢氧化钠80吨，总价192000元；氢氧化钙74吨，总价62900元；氢氧化钡171吨，总价906300元；氢氧化钾112吨，总价616000元，因此试剂X最好选择表格中的Ca(OH)2，故B正确； C、该方案制取氯化镁时，要经历步骤I和步骤II两步转化，步骤I是加入足量的氢氧化钙，将苦卤中的Mg2+转化为氢氧化镁沉淀（此时其他离子不能生成沉淀），经过过滤、洗涤得到纯净的氢氧化镁固体；步骤II向氢氧化镁中加入适量10%的稀盐酸，氢氧化镁与盐酸完全反应生成氯化镁，通过步骤I和步骤II两步转化，除去了苦卤中原来跟Mg2+混杂在一起的其他离子，得到纯净的氯化镁溶液，因此经历步骤I和步骤II两步转化的主要目的是：得到纯净的氯化镁溶液，故C正确； D、设步骤II中消耗稀盐酸的质量为x 解得x=146.0g 故步骤II中消耗稀盐酸的质量为146.0g，故D错误。 故选D。 8．（2023·江苏盐城·模拟预测）从海水中提取镁的实验流程如图，相关分析正确的是    A．试剂a可能是氯化钙 B．用氢氧化钠代替生石灰可以简化流程，降低成本 C．操作①②中都用到玻璃棒，且作用相同 D．上述过程中发生了化合反应、分解反应、复分解反应 【答案】D 【详解】A、氢氧化镁和氯化钙不反应，氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水，故试剂a是稀盐酸，不符合题意； B、用氢氧化钠代替生石灰，氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钠，可以简化流程，但是氢氧化钠的成本较高，不符合题意； C、操作①实现了固液分离，是过滤，玻璃棒的作用是引流，操作②是将氯化镁溶液转化为氯化镁晶体，是蒸发，玻璃棒的作用是：搅拌，防止局部温度过高，造成液滴飞溅，不符合题意； D、生石灰是氧化钙的俗称，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，氯化镁和氢氧化钙反应生成氢氧化镁和氯化钙，氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水，这两个反应均符合“两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物”的反应，属于复分解反应，氯化镁通电分解生成镁和氯气，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，符合题意。 故选D。 9．下列涉及到海水制镁的四个反应，化学方程式和反应类型都完全正确的是 A．制取石灰乳： （化合反应） B．把海水中的氯化镁转化为沉淀： （置换反应） C．氢氧化镁与盐酸反应制取氯化镁： （复分解反应） D．电解熔融状态的氯化镁得到金属镁： （分解反应） 【答案】A 【详解】A、氧化钙和水反应生成氢氧化钙，该反应的化学方程式为：，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，符合题意； B、氯化镁和氢氧化钙反应生成氢氧化镁和氯化钙，该反应的化学方程式为：，该反应符合“两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物”的反应，属于复分解反应，不符合题意； C、氢氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水，该反应的化学方程式为：，未配平，该反应符合“两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物”的反应，属于复分解反应，不符合题意； D、氯化镁在通电的条件下反应生成镁和氯气，该反应的化学方程式为：，缺少反应条件和气体符号，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，不符合题意。 故选A。 10．从海水中提取金属镁，可按如图流程进行，下列说法正确的是。 A．步骤Ⅰ通过一步反应即可实现 B．步骤Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的目的是从海水中提纯氯化镁 C．步骤Ⅴ中化学能转化为电能 D．步骤Ⅱ、Ⅲ都发生了中和反应 【答案】B 【详解】A、碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，二氧化碳与水反应生成氢氧化钙，步骤Ⅰ通过两步反应可实现，故A错误； B、步骤Ⅱ中氯化镁与氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙、Ⅲ中氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水、Ⅳ中氯化镁溶液蒸发结晶得到氯化镁，故步骤Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的目的是从海水中提纯氯化镁，故B正确； C、步骤Ⅴ中氯化镁在熔融状态下通电产生镁和氯气，应该为将电能转化为化学能，故C错误； D、步骤Ⅱ中氯化镁与氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，属于复分解反应，Ⅲ氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水，属于中和反应，故D错误； 故选B。 11．（2026·广东汕头·一模）海洋是一个巨大的化学世界，海水是一种重要资源，利用海水可制取金属镁等物质。某化学兴趣小组的同学设计了如图所示的实验流程。 (1)操作Ⅰ的名称是___________。该操作用到的玻璃仪器有烧杯，漏斗和___________。操作Ⅰ中加入的NaOH溶液应过量，其目的是___________。 (2)试剂X是___________(填名称)，写出固体B中加入试剂X发生反应的化学方程式___________。 属于​___________(填基本反应类型)。 (3)固体B的化学式___________。操作3无水MgCl2通电可分解得到两种单质写出发生反应的化学方程式___________。 【答案】(1) 过滤 玻璃棒 除尽MgCl2 (2) 稀盐酸 Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O 复分解反应 (3) Mg(OH)2 MgCl2Mg+Cl2↑ 【详解】（1）操作Ⅰ是分离固体沉淀和溶液，对应操作是过滤；过滤用到的玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒；加入过量NaOH可保证氯化镁完全反应转化为氢氧化镁沉淀，避免镁元素损失。 （2）固体B为氢氧化镁，要将其转化为氯化镁且不引入新杂质，试剂X选稀盐酸；该反应是碱和酸互相交换成分生成盐和水的反应，属于复分解反应。 （3）氯化镁和氢氧化钠反应生成的沉淀为；无水氯化镁通电分解生成单质镁和氯气，根据质量守恒配平，氯气为气体需标注气体符号。 12．（2026年安徽蚌埠市淮上区一模化学试题）2024年世界海洋日的主题是“新深度唤醒”(Awaken New Depths),旨在唤醒人们对海洋的理解、同情、合作和承诺的新深度。海洋是一个巨大的蓝色粮仓，我们应合理开发并积极有效地保护海洋资源。 (1)海水淡化：海水淡化是解决淡水资源危机的有效途径之一。下列水的净化方法中，能使海水淡化的是 (填序号)。 A．过滤 B．吸附 C．蒸馏 D．消毒 (2)海水制镁：下图为海水制镁的工艺流程图。 步骤①中可以加入的物质是________(选填“石灰水”或“石灰乳”)。 (3)制取金属钛(Ti)的化学方程式为___________，氩气的作用是______________。 (4)步骤②的反应类型是______。 【答案】(1)C (2)石灰乳 (3) 保护气 (4)复分解反应 【详解】（1）A、过滤只能除去水中的难溶性杂质，不能除去水中的氯化钠等，不能使海水淡化，不符合题意； B、吸附只能除去水中的色素和异味，不能除去水中的氯化钠等可溶性物质，不能使海水淡化，不符合题意； C、蒸馏可除去所有杂质，可使海水淡化，符合题意； D、消毒只能除去细菌和病毒等，不能使海水淡化，不符合题意。 故选C； （2）海水制镁第一步沉镁，要沉淀镁离子，石灰水是氢氧化钙的水溶液，浓度低，石灰乳是氢氧化钙的浊液，浓度高，能把镁离子都沉淀出来，所以选石灰乳。 （3）镁和四氯化钛在高温条件下 ，反应生成钛和氯化镁，化学方程式为 氩气是稀有气体，化学性质稳定，可以作保护气，防止高温下镁和钛被氧化。 （4）步骤②是氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水，是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物，而且有水生成，属于复分解反应。 13．（26-27九年级上·全国·课后作业）海水制镁流程：海水或卤水氢氧化镁氯化镁镁 序号 相应的化学方程式 ① ___________ ② ___________ ③ ___________ 【答案】 【详解】反应①是氯化镁和氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，反应的化学方程式为：； 反应②是氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水，反应的化学方程式为：； 反应③是氯化镁在通电的条件下分解生成镁和氯气，反应的化学方程式为：。 14．（2026·河北邯郸·三模）金属镁广泛应用于汽车制造业、轻工业等，化学兴趣小组同学们设计了如图以海水（主要含氯化钠、氯化镁）为原料制备金属镁的流程图。请回答下列问题： (1)操作X的名称为________。 (2)溶液B只含一种溶质，该物质的化学式为________________。 (3)步骤②反应的化学方程式为________________________________________________________。 (4)若加入的试剂D过量，对后续步骤________（填“有”或“没有”）影响。 (5)金属镁在空气中燃烧发出________________________，因此常用于制作照明弹。 【答案】(1)过滤 (2) (3) (4)没有 (5)耀眼的白光 【详解】（1）操作X用于分离反应生成的固体沉淀和溶液，固液分离的操作是过滤。 （2）海水原本含和，加入的试剂A为时，和恰好完全反应生成沉淀和，因此溶液B中只有一种溶质。 （3）固体C为，试剂D为稀盐酸，二者发生中和反应生成氯化镁和水。 （4）过量的盐酸中的溶质在后续蒸发结晶过程中会挥发除去，不会对制备无水氯化镁造成影响。 （5）镁在空气中燃烧会发出耀眼的白光，因此可用于制作照明弹。 15．（2026·山东东营·三模）东营不但位于黄河入海口，还濒临大海。以下是东营市对海水资源的部分利用。 (1)从海水中获取淡水，常用的操作方法是___________，检验所得水是否是淡水的原理是___________。(用化学方程式表示) (2)从海水中获得氯化钠。从海水中得到的粗盐，对可溶性杂质Mg2+、Ca2+、SO42-等，一般可采用先后加入___________、___________、___________进行去除。 (3)从海水中得到金属镁。可采取如下简单流程： B的化学式为___________上述流程涉及到___________种基本反应类型；最终电解得到镁的化学方程式___________海水中本来就有MgCl2，不直接电解而是再经历众多步骤原因是___________。 【答案】(1) 蒸馏/蒸馏法 AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3 (2) NaOH BaCl2 Na2CO3（答案不唯一，顺序合理即可） (3) Ca(OH)2 3/三 MgCl2（熔融）Mg+Cl2↑ 富集MgCl2并除去杂质 【详解】（1）①从海水中获取淡水的常用操作方法是蒸馏；②海水和淡水的主要区别在于水中的氯化钠含量不同，利用AgNO3溶液能与NaCl反应生成白色沉淀的反应现象可以检验水中是否含有大量氯化钠，进一步证明得到的水是否是淡水，该反应的化学方程式为； （2）根据溶解性表可知，Mg2+可以结合OH－生成难溶于水的Mg(OH)2，可以结合Ba2+形成难溶于水的BaSO4，Ca2+可以结合形成难溶于水的CaCO3，进行过滤之后可以去除，选择用氢氧化钠溶液、氯化钡溶液和碳酸钠溶液可以避免引入其他杂质，同时碳酸钠溶液除了除去Ca2+还要跟过量的氯化钡溶液反应，除去过量的Ba2+，所以氯化钡溶液的加入顺序必须在碳酸钠溶液之前，氢氧化钠溶液的加入顺序可以在氯化钡溶液之前，也可以在碳酸钠溶液之后； （3）①由图可知，要从海水中得到Mg(OH)2，加入的物质B要含有氢氧根，贝壳的主要成分是碳酸钙，能提供的阳离子是钙离子，因此物质B是Ca(OH)2；②基本反应类型包括化合反应、分解反应、复分解反应、置换反应四种，贝壳受热分解得到CaO和二氧化碳以及电解氯化镁得到金属镁都属于分解反应，CaO与水反应得到Ca(OH)2这一步属于化合反应，Ca(OH)2加入海水中得到Mg(OH)2以及Mg(OH)2与盐酸反应得到氯化镁和水都属于复分解反应，因此，整个流程总共涉及了3种基本反应类型；③电解熔融氯化镁能得到金属镁和氯气，该反应的化学方程式为；海水中氯化镁浓度极低，直接电解需要处理大量海水，成本很高，经过沉淀、酸化步骤可以富集提纯氯化镁，降低制取成本。 素养提升 16．（25-26九年级下·福建福州·期中）为充分利用海洋中的化学资源，某学习小组同学设计了海水的综合利用的方案，主要流程如图1所示。 (1)制粗盐：晒盐时不能将水全部蒸干，目的是使卤水中的大量析出，而其他盐类基本不析出，请分析其他盐类不析出的原因_________。从结晶池里分离出粗盐的方法：_________ （填操作名称）。 (2)制精盐：用70℃“花水”冲洗粗盐，既可除去表面的和杂质，又不损失NaCl，则 “花水”应当是________ 溶液，其溶质质量分数为________（写计算式）。 (3)制取金属镁： ①母液含有大量MgCl2，在工业生产过程中会向其中加入适量氢氧化钙以获得经济价值较高的氢氧化镁Mg(OH)2，该反应的化学方程式为_________。 ②电解氯化镁必须在高温熔融状态下进行，且该反应需在氩气氛围或密闭环境中操作的原因是________。 【答案】(1) 根据溶解度曲线，相同温度下、的溶解度远大于，海水蒸发时先达到饱和析出，其余盐未达到饱和不会析出 过滤 (2) 70℃的氯化钠饱和溶液 (3) 镁化学性质活泼，高温下易与空气中的氧气反应，氩气作保护气、密闭环境都可隔绝空气，避免镁被氧化 【详解】（1）略； 结晶池中粗盐是固体、母液是液体，用过滤操作分离固液混合物。 （2）根据图2可知可用70℃的氯化钠饱和溶液，该溶液无法继续溶解，但可溶解、杂质，达到除杂又不损失的效果； 饱和溶液溶质质量分数公式为，70℃时溶解度为37.5g，代入即得计算式。 （3）①氯化镁和氢氧化钙发生复分解反应，生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，化学方程式为； ②略。 17．（2026·山东青岛·一模）海水中含有MgCl2和NaCl等多种物质，利用海水提取金属镁的工业流程如图所示： (1)在①~⑤的每个反应装置内都发生了化学反应，发生分解反应的装置有_______(填序号)。 (2)写出装置④内发生反应的化学方程式_______。 (3)MgCl2溶液在进入结晶池之前需先加热浓缩，加热过程中，MgCl2溶液中溶质质量分数会逐渐_______。 (4)分离提纯思路有两种：①除去杂质，②提取目标产物。海水制镁运用了思路_______(选填“①”或“②”)。 【答案】(1)①⑤ (2)Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O (3)增大 (4)② 【分析】装置①石灰窑，煅烧贝壳，贝壳主要成分是CaCO3，高温分解生成CaO和CO2，该反应化学方程式为，该反应属于分解反应。装置②消化池，生产石灰乳，CaO和水反应生成Ca(OH)2，该反应化学方程式为，该反应属于化合反应。装置③反应池，石灰乳中Ca(OH)2和海水中的MgCl2反应，生成Mg(OH)2沉淀和CaCl2，该反应化学方程式为Ca(OH)2+MgCl2=Mg(OH)2↓+CaCl2，该反应属于复分解反应。装置④中和池，Mg(OH)₂和盐酸反应生成MgCl2和水，该反应化学方程式为Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O，该反应属于复分解反应；装置⑤电解槽，电解熔融氯化镁，电解MgCl2生成金属镁和氯气，该反应化学方程式为，该反应属于分解反应。 【详解】（1）在①~⑤的每个反应装置内都发生了化学反应，发生分解反应的装置有①⑤。 （2）由分析可知：装置④内发生反应的化学方程式为Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O。 （3）加热浓缩过程中，水不断蒸发，溶剂质量减少，而溶质MgCl2的质量不变，因此溶液的溶质质量分数会逐渐增大。 （4）海水制镁的过程，是从含有多种杂质，比如NaCl的海水中，通过沉淀、溶解、电解等步骤，一步步把目标产物Mg提取出来，因此运用的是②提取目标产物的思路。 18．（2026·安徽芜湖·一模）海洋是巨大的资源宝库，从海水中提取金属镁的过程如图，请回答下列问题： (1)步骤①的化学反应中________（填“放出”或“吸收”）大量的热。 (2)步骤③发生反应的化学方程式为________。 (3)步骤④发生反应的基本类型是________，该步骤中的能量转化是将电能转化为________能。 (4)海水中本身就含有氯化镁，则步骤②③的作用是________。 【答案】(1)放出 (2)。 (3) 分解反应 化学 (4)富集提纯 【详解】（1）步骤①是生石灰（氧化钙）和水反应生成氢氧化钙，该反应属于放热反应，会放出大量热。 （2）氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水，据此可以写出化学方程式：。 （3）步骤④是氯化镁通电分解生成镁和氯气，符合“一变多”的特征，属于分解反应；该过程消耗电能，将电能转化为化学能储存在生成物中。 （4）海水中氯化镁的浓度很低，且混有大量杂质，通过②③两步可以将镁元素富集，得到纯净的高浓度氯化镁，方便后续电解冶炼镁。 19．（25-26九年级上·山东菏泽·期末）海洋是巨大的资源宝库，从海水中提取金属镁的过程如图，请回答下列问题。 (1)写出步骤Ⅰ反应的化学方程式________。基本反应类型是________反应。为了使反应更充分，通常将石灰石进行粉碎，原因是________。 (2)步骤Ⅱ过程________（填“放出”或“吸收”）大量的热。 (3)步骤Ⅲ中操作a通常需用到的玻璃仪器有：玻璃棒、________和________，其中玻璃棒的作用是________。 (4)步骤Ⅴ熔融氯化镁通电后除生成镁外，还生成另一种单质，发生反应的化学方程式为________。 【答案】(1) 分解 增大反应物的接触面积，使反应更充分、更快 (2)放热 (3) 烧杯 漏斗 引流 (4) 【分析】石灰石主要成分是碳酸钙，碳酸钙在高温条件下反应生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，则A是氧化钙。固体C和稀盐酸反应生成氯化镁，氯化镁在通电条件下反应生成镁和氯气，固体C是石灰乳和海水中的某物质反应的生成物，则固体C是氢氧化镁。操作a是实现固液分离的操作，操作名称是过滤。 【详解】（1）步骤Ⅰ是石灰石主要成分 CaCO3在高温下分解，生成氧化钙和二氧化碳，化学方程式为：。该反应是一种物质分解成两种物质，属于分解反应。将石灰石粉碎的目的是增大反应物的接触面积，使反应更充分、更快。 （2）步骤Ⅱ是氧化钙与水反应生成氢氧化钙，该反应会放出大量的热。 （3）步骤Ⅲ中的操作a是过滤，常用到的玻璃仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒，玻璃棒的作用是引流，防止液体洒出。 （4）步骤Ⅴ是熔融的氯化镁通电分解，生成镁和氯气，化学方程式为。 20．（2026九年级·全国·专题练习）海水“晒盐”后剩下的“苦卤”也是宝贵的化学资源，其中主要是由氯、钠、镁、硫、钙、钾、溴等元素组成的盐。利用苦卤生产“国防元素”金属镁的工艺流程如下。回答下列问题： (1)从“沉淀池”中分离出沉淀的操作名称是___________。 (2)“溶解池”中发生反应的化学方程式为___________。 (3)“电解池”中发生反应的基本反应类型为___________。 (4)生产过程中，将“苦卤”中的先转化为，再将重新转化为，其目的是___________(填字母)。 A．富集 B．提纯 C．没有任何价值 【答案】(1)过滤 (2) (3)分解反应 (4)AB 【详解】【小题1】过滤能将固体和液体分离，则“沉淀池”中分离出沉淀的操作名称是过滤； 【小题2】由图可知，“溶解池”中发生的反应是盐酸和氢氧化镁反应生成氯化镁和水，反应的化学方程式为； 【小题3】“电解池”中氯化镁转化为镁和氯气，该反应由一种物质生成两种物质，属于分解反应； 【小题4】“苦卤”中的氯化镁含量很低，还含有其他杂质，生产过程中，将“苦卤”中的先转化为，再将重新转化为，其目的是富集并提纯，有实际的生产价值，故选AB。 迁移创新 21．（25-26九年级上·山东泰安·阶段检测）2021年6月8日是第13个“世界海洋日”。烟台有漫长的海岸线，蕴藏着丰富的海洋资源。某兴趣小组设计的综合利用海水的部分流程图如图。据图回答： (1)海水制镁。步骤①②③是利用母液制镁的流程，该流程中发生中和反应的化学方程式是______。海水中本来就有氯化镁，为什么从海水中制取时，要经历“”的转化过程？______。 (2)海水晒盐。通常采用______（填“降温”或“蒸发”）结晶的方法使海水中的氯化钠析出。通过步骤④除去粗盐溶液中含有的、、等可溶性杂质，加入下列3种过量试剂的顺序依次可以是______（填字母序号）； A．、、 B．、、 C．、、 过滤后，在滤液中加入适量的稀盐酸，目的是除去滤液中的______。 (3)海水制碱。步骤⑨中发生反应的化学方程式是______。 (4)步骤⑥是电解饱和溶液制取烧碱，该反应的化学方程式______。 【答案】(1) 海水中氯化镁浓度低，且含有杂质，该过程可以富集提纯氯化镁 (2) 蒸发 BC 过量的氢氧化钠和碳酸钠 (3) (4) 【详解】（1）步骤①②③中，氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水，此反应为酸和碱作用生成盐和水的中和反应，化学方程式为； 海水中氯化镁浓度低，且含有杂质，经历“”的转化过程可富集提纯氯化镁； （2）氯化钠溶解度受温度影响小，通常采用蒸发结晶使海水中的氯化钠析出； 除去粗盐溶液中含有的 MgCl2、Na2SO4、CaCl2等可溶性杂质，加入试剂顺序要保证能除去杂质且不引入新杂质。A选项中，BaCl2在Na2CO3之后加入，引入的过量BaCl2无法被除去，B、C选项顺序可除去杂质； 过滤后，滤液含过量的氢氧化钠和碳酸钠，盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水，所以加入适量稀盐酸是为了除去滤液中过量的氢氧化钠和碳酸钠； （3）步骤⑨中碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，化学方程式为； （4）电解饱和溶液生成氢氧化钠、氢气和氯气，反应的化学方程式为； 22．（25-26九年级上·湖南湘西·期末）科普阅读 海水制氢分为海水直接制氢和海水间接制氢两种技术路线。以前多采用先淡化后制氢的海水间接制氢技术，该工艺流程复杂且成本高昂。 2022年12月，中国工程院院士谢和平和他带领的团队研制出了海水直接制氢新技术。该技术彻底隔绝了海水中的离子，实现了无淡化过程、无副反应、无额外能耗的高效海水原位直接电解制氢，破解了有害腐蚀这一困扰海水电解制氢领域半个世纪难题。原理如图所示。 为突破电解海水制氢面临镁离子沉积导致电极失效的技术瓶颈，2025年，海南大学联合中科院宁波材料所团队，提出海水制氢提镁技术，实现天然海水直接制氢气提取氢氧化镁，“一水双收”。该技术利用静电排斥力阻止氢氧化镁在电极表面沉积，彻底解决结垢难题。每生产1公斤高纯度氢气，可同步提取15公斤高纯度氢氧化镁，其经济价值基本抵消制氢成本。 (1)海水直接电解制氢中，A电极应与电源___________(填“正”或“负”)极相连。 (2)模拟海水电解制氢，实验室电解水制氢的反应方程式为___________。 (3)下列说法错误的是___________。 A．海水制氢提镁技术，产出的两种高纯度产物分别是氢气和镁。 B．海水直接制氢无需淡化海水，可直接制氢。 C．海水制氢提镁技术同步提取的氢氧化镁的经济价值，基本可抵消制氢成本。 D．海水制氢提镁技术能克服电极表面出现氢氧化镁沉积。 【答案】(1)正 (2) (3)A 【详解】（1）电解水遵循正氧负氢的规律：由图可知A电极生成氧气，因此A电极应与电源正极相连。 （2）实验室电解水是水在通电条件下分解为氢气和氧气，据此可以写出化学方程式：。 （3）A、该技术的产物是氢气和高纯度氢氧化镁，不是单质镁，该选项符合题意； B、新型海水直接制氢技术实现了无淡化过程原位直接制氢，该选项不符合题意； C、原文明确说明同步提取的氢氧化镁的经济价值基本可以抵消制氢成本，该选项不符合题意； D、该技术利用静电排斥力阻止氢氧化镁在电极表面沉积，解决了结垢问题，该选项不符合题意； 故选A。 23．（2026年甘肃临夏回族自治州康乐县高中招生学业水平考试评估化学试卷）海洋资源的综合利用，是解决当前人类面临的资源短缺难题的重要途径之一。 Ⅰ．从海水中获取淡水 反渗透法淡化海水是膜分离技术的应用，原理如图甲所示，其中淡化膜只允许水通过，不允许溶解在水中的物质通过。 (1)海水通过淡化膜前，需将其中的泥沙等难溶物通过先沉降，再__________(填操作名称)的方法除去。 (2)下列理解错误的是__________(填字母)。 A．淡化膜具有选择性 B．加压后左侧液面上升 C．加压后右侧溶质质量增大 D．海水导电性强于淡水 Ⅱ．从浓缩海水中提取物质 图甲左侧区域获取淡水的同时，右侧区域获得浓缩海水(含、等)，提取后，母液可进一步提取(图乙)。 (3)图乙中能量转化： 潮汐能机械能________(用于电解)。 (4)步骤②反应的化学方程式为________________________________________________。 【答案】(1)过滤 (2)C (3)电能 (4) 【详解】（1）除去海水中沉降后的难溶性泥沙，分离固体和液体的操作是过滤。 （2）A.淡化膜只允许水分子通过，不允许溶质通过，说明具有选择性，正确。 B.加压后，右侧海水中的水分子透过淡化膜进入左侧，左侧水增多，液面上升，正确。 C.溶质不能通过淡化膜，所有溶质都留在右侧，因此右侧溶质质量不变，错误。 D.海水中含有大量自由移动的盐离子，离子浓度远大于淡水，导电性强于淡水，正确。 （3）潮汐能转化为水轮机的机械能，发电机将机械能转化为电能，电能用于电解熔融氯化镁制取镁。 （4）步骤②是氢氧化镁和稀盐酸的中和反应，生成氯化镁和水，其反应的化学方程式为。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三单元 海洋化学资源的利用 第二节 海水晒盐 第3课时 从海水中提炼金属镁 课标要点 1. 能精准书写海水提镁中关键反应的化学方程式，能结合实例阐述镁在航空航天、新能源、医疗等领域的应用，说明其“国防金属”的战略定位及海水提镁的资源优势。 2. 通过分析海水提镁的过程，培养运用化学知识分析问题、设计方案的能力；通过探究海水提镁的工艺流程，思考工艺改进方向，建立资源高效利用的意识。 3. 认识化学技术在资源开发与环境保护中的双重作用，增强社会责任感，体会海水资源利用的科技意义，建立“资源-技术-强国”的关联认知。 学习重难点 重点： 海水提镁的工艺流程；各步反应的化学方程式；石灰乳富集镁元素的原理；镁的主要用途。 难点： 海水提镁的试剂选择逻辑；镁元素富集的定量思维；工艺流程的评价与优化。 知识点 海水提镁的工艺流程（重点） 1. 海水中的镁元素 海水中溶解有大量盐类，总含盐量约3.5%，其中镁离子（Mg²⁺）的含量约占0.13%，是海水中含量第二高的金属阳离子，主要以 的形式存在。全球海水中镁的总储量极其丰富，约为2100万亿吨，是取之不尽的镁资源宝库。 2. 关于制取金属镁的问题思考 不能直接电解海水制取金属镁，原因有两点： （1） ：海水中镁离子的质量分数仅约0.13%，直接电解效率极低，能耗巨大，成本极高； （2） ：海水中含有大量氯化钠、氯化钙、硫酸钠等杂质，直接电解会生成多种副产物，无法得到纯净的金属镁。 因此必须先对镁元素进行 ，得到 后再电解。 3. 镁元素的富集思路 （1）物质分离提纯的通用思路： 将目标离子转化为 ，通过 与杂质分离，再将沉淀转化为 。 （2）试剂选择 对于镁离子，可利用其与 结合生成 沉淀的性质，先加碱将Mg²⁺转化为 ，过滤分离后，再加盐酸将沉淀转化为纯净的 ，实现镁元素的 。 4. 沉淀剂的选择 常见的可溶性碱有 、氢氧化钾、氢氧化钙等，工业上选择 （氢氧化钙悬浊液， 作为沉淀剂，原因如下： 选择原因 具体说明 成本低廉 氢氧化钙价格仅为氢氧化钠的 1/3~1/5；海边丰富的贝壳（主要成分为 ）可通过煅烧、加水自行制备，原料易得 沉淀效果好 溶解度极低（常温下仅 0.00084g），沉淀彻底；碳酸镁（ ）溶解度 ，碳酸盐无法有效沉淀镁离子 不引入难除杂质 反应生成的 易溶于水，可通过 与氢氧化镁沉淀分离，不引入难以除去的新杂质 5. 海水提镁的完整工艺流程 工业上海水提镁通常以晒盐后的苦卤（氯化镁浓度更高）为原料，配合贝壳制备石灰乳，完整流程如下： 操作名称 内容 制石灰乳 贝壳（主要成分为 ）高温煅烧生成生石灰（ ），生石灰与水反应生成熟石灰 ，制成石灰乳 沉淀镁离子 向海水或苦卤中加入石灰乳，氯化镁与氢氧化钙反应生成 白色沉淀 过滤分离 过滤得到 沉淀，除去可溶性杂质 加酸转盐 向氢氧化镁沉淀中加入适量 ，氢氧化镁溶解生成 溶液 蒸发结晶 蒸发氯化镁溶液，得到无水 通电分解 电解熔融状态的无水 ，得到 和 特别提醒 1.海水提镁的核心是“富集”，通过两步反应将低浓度的镁离子转化为高纯度的氯化镁，这是海水资源利用的通用思路。 2.石灰乳是氢氧化钙的悬浊液，不是澄清石灰水，因为氢氧化钙溶解度小，悬浊液能提供更多的OH⁻，沉淀效率更高。 3.电解必须是熔融的无水氯化镁，不能电解氯化镁溶液，电解溶液会生成氢氧化镁、氢气和氯气，得不到金属镁。 易错提醒 易错点1：海水中氯化镁含量很高，可以直接电解制镁 辨析：错误。海水中镁离子的质量分数仅约0.13%，浓度极低，且含有大量杂质，直接电解能耗高、产物不纯，必须先富集提纯。 易错点2：可以用氢氧化钠代替石灰乳，沉淀效果更好，更划算 辨析：错误。氢氧化钠价格远高于氢氧化钙，工业大规模生产会大幅提高成本；石灰乳原料易得、成本低廉，完全满足工业沉淀需求。 易错点3：电解氯化镁溶液可以得到金属镁 辨析：错误。电解氯化镁溶液时，水中的氢离子会优先得电子生成氢气，同时生成氢氧化镁沉淀，无法得到金属镁；只有电解熔融状态的无水氯化镁才能得到镁单质。 教材延伸 1.苦卤提镁的资源优势 工业上通常不用直接海水，而是用海水晒盐后得到的苦卤作为提镁原料。苦卤中水分大量蒸发，氯化镁浓度是海水的几十倍，能大幅减少沉淀剂用量、提高生产效率，同时实现了海水资源的综合利用，晒盐和提镁联产，降低了整体成本。 2.氯气的循环利用 电解熔融氯化镁会生成副产物氯气（Cl₂），工业上会将氯气收集起来，与氢气反应合成盐酸，再用于溶解氢氧化镁，实现氯元素的循环利用，既节约了原料成本，又避免了氯气排放污染环境，体现了绿色化学的理念。 3.海水提镁的产业地位 我国是全球最大的镁生产国，原镁产量占全球80%以上，其中海水提镁是重要的生产方式之一。辽宁、山东等沿海省份依托丰富的海盐资源，形成了“晒盐-提溴-提镁”的完整海洋化工产业链，是我国海洋经济的重要组成部分。 随学随练 1．用海水制镁过程中，最经济合理的方法是 A．直接往海水中加入石灰乳 B．高温加热蒸发海水后，加入石灰乳 C．向晒盐后的卤水中，加入石灰乳 D．直接将海水进行多级闪急蒸馏 2下图所示是分离与提纯海水的流程：    下列有关认识错误的是 A．常用于淡化海水的方法有蒸馏法、过滤法等 B．通常在苦卤中加入石灰乳制取氢氧化镁 C．由氯化镁制取镁单质同时还有氯气生成 D．人类可以从海水中提取各种元素来大量制备有用的物质 知识点 海水提镁的反应原理与分析（重点） 1. 各步骤的化学方程式与反应类型 海水提镁全流程共涉及6个核心化学反应，分属四种基本反应类型： 步骤 化学反应方程式 反应类型 作用 煅烧贝壳 反应 制备生石灰 生石灰制熟石灰 反应 制备沉淀剂石灰乳 沉淀镁离子 反应 富集镁元素，生成氢氧化镁沉淀 盐酸溶解沉淀 反应 将沉淀转化为纯净的氯化镁溶液 蒸发结晶 / 物理变化 得到无水氯化镁固体 电解熔融氯化镁 反应 得到金属镁单质 2. 镁元素富集的定量意义 从海水到纯净氯化镁，镁元素的浓度提升了数百倍。以海水为例，镁离子浓度约1.3g/L，而氢氧化镁沉淀灼烧后转化的氯化镁，纯度可达99%以上。富集过程本质是通过化学方法将分散的 集中，同时除去 ，使低品位的海水资源转化为可工业利用的 。 3. 常见问题 问题 解答 能否给海水通电制取金属镁？ 不能。海水中盐类 ，且 Mg²⁺含量 （仅约 0.13%），直接电解效率很差 为什么选石灰乳 Ca (OH)₂作原料？ ①原料易得、 ：可由海边贝壳制备； ②能与 Mg²⁺反应生成 ； ③副产物 CaCl₂易溶于水，过滤即可分离，不引入新杂质 Ca (OH)₂的作用是什么？ ：将可溶性 MgCl₂转化为难溶 沉淀，通过过滤分离杂质，大幅提升镁元素浓度 如何验证 MgCl₂已完全转化为 Mg (OH)₂？ 将加入石灰乳后的混合物静置，取少量上层澄清液于试管中，滴加 溶液，若 生成，说明 MgCl₂已完全转化为 Mg (OH)₂ 4. 流程中的杂质去除逻辑 海水提镁的每一步都在逐步除去杂质： （1）加石灰乳沉淀时，只有 生成沉淀，钠离子、钾离子、钙离子等都留在溶液中，过滤后被除去； （2）加盐酸溶解氢氧化镁时，只有 与盐酸反应，沉淀中夹带的少量不溶性杂质可通过过滤除去； （3）蒸发结晶后得到的 ，再通过精制进一步除去微量杂质，保证电解得到的镁纯度达标。 5.镁的用途与战略价值 应用领域 用途 优势与案例 交通运输 汽车、航空航天、低空飞行器结构部件 轻质高强，减重效果显著；汽车减重超 20% 提升续航，战机减重可增航程，eVTOL 单机需镁合金约 200kg 高端制造 人形机器人结构件、3C 电子外壳边框 兼顾轻量化与电磁屏蔽、散热性能；机器人关节减重超 40%，高端数码产品已规模化应用 储能与冶金 镁基储氢、镁离子电池、冶金添加剂 / 还原剂 储氢安全性高，电池成本低；可提升合金性能，用作稀有金属冶炼还原剂 医疗健康 可降解骨科植入物（骨钉、骨板） 生物相容性好，可在体内降解吸收；无需二次手术，减轻患者痛苦 国防战略 军工装备轻量化、电子设备防护 被誉为 “国防金属”，属关键战略物资；提升装备机动性与作战半径，保障军用电子设备稳定运行 特别提醒 1.整个提镁过程中，镁元素始终被保留，没有损失，理论上镁的回收率很高，这也是海水提镁可持续的重要原因。 2.书写化学方程式时注意条件：煅烧写“高温”，电解写“通电”，沉淀符号、气体符号不能遗漏。 3.验证镁离子是否完全沉淀时，要取上层清液检验，不能直接向浑浊液中加试剂，否则无法观察现象。易错提醒 易错点1：海水提镁过程中，镁元素的质量不断减少 辨析：错误。每一步反应中镁元素都从一种化合物转化为另一种化合物，根据质量守恒定律，镁元素的质量保持不变，只是浓度和纯度不断提高。 易错点2：氢氧化镁中加盐酸，现象是白色沉淀溶解，溶液变为浅绿色 辨析：错误。氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水，氯化镁溶液是无色的，不是浅绿色；含有亚铁离子的溶液才是浅绿色。 教材延伸 1.无水氯化镁的制备细节 直接蒸发氯化镁溶液，容易因镁离子水解生成氢氧化镁，导致产物不纯。工业上通常在氯化氢气流中蒸发氯化镁溶液，抑制镁离子水解，才能得到纯净的无水氯化镁，这是电解前的关键精制步骤。 2.镁的冶炼方法对比 除了电解法，工业上还有热还原法炼镁，用硅铁等还原剂在高温下还原氧化镁得到金属镁。但海水提镁主流仍用电解法，因为氯化镁可直接从海水中制备，工艺成熟，产品纯度高。 3.副产物的综合利用 海水提镁的副产物不仅有氯气可制盐酸，还能从沉淀母液中提取钾盐、溴素等，实现“一水多用”。现代海洋化工产业园通常同时生产食盐、溴、镁、钾等多种产品，最大化利用海水资源，降低单位产品的能耗与成本。 随学随练 1．从海水中提取镁的主要步骤如下: 下列说法正确的是 A．试剂I只能是NaOH溶液 B．①中操作必须使用的仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒、酒精灯、铁架台 C．②中发生反应的化学方程式是 D．③中将MgCl2溶液转化为Mg可加入适量的铁屑 2．镁在汽车、轨道交通和航空航天等工业领域广泛应用。如图是从海水中提取镁的流程图。 (1)步骤①中发生反应的化学方程式为 ；实验室中分离溶液和沉淀需要用到的玻璃仪器是烧杯、漏斗和 。 (2)加入试剂X后发生 （填基本反应类型）；步骤④通电后，电能转化为 。 拓展 海水提镁的工艺评价与绿色化学分析 海水提镁是海洋化工绿色生产的典型案例，可从资源利用、能耗、环保三个维度进行工艺评价： 评价维度 具体内容 资源利用效率 现代海水提镁通常与晒盐、提溴联合生产，苦卤作为晒盐副产物用于提镁，提镁后的母液还可提取钾盐，实现了海水资源的梯级利用，大幅提高了 ，避免了单一产品的资源浪费。 能耗与成本控制 电解熔融 是整个流程中能耗最高的步骤，约占总能耗的 70%。工业上通过提高氯化镁纯度、优化电解槽设计、利用廉价电力等方式降低能耗；同时副产物 循环制盐酸，减少了原料采购成本。 环保效益 传统化工容易产生废水废渣，而海水提镁的主要副产物都可循环利用： 制盐酸循环使用， 母液可用于道路融雪或化工原料，基本没有有毒有害废弃物排放，符合绿色化学的发展理念。 拓展 海水资源综合利用的思维模型 海水是巨大的资源宝库，海水提镁、海水晒盐、粗盐提纯、海水淡化共同构成了海水资源利用的完整体系，可提炼出通用的开发思维： 开发步骤 具体说明 第一步： 资源分类 海水中的资源分为三类： （海水淡化）、 资源（钠、镁、溴、钾等）、 资源。不同资源对应不同的开发方法。 第二步： 富集思路 海水中大多数成分浓度都很低，直接提取不经济，因此都需要 ：晒盐蒸发水分富集 ，加碱沉淀富集 ，空气吹出法富集溴元素。富集是海水化学资源利用的共同核心步骤。 第三步： 提纯转化 富集后的粗产品需要进一步 ，通过化学或物理方法 ，得到符合工业标准的产品，例如粗盐提纯、氯化镁精制。 第四步： 综合联产 单一提取某一种产品成本高，现代海洋化工都是多产品联产，一次取水、多种产品，最大化分摊成本，提升整体效益。 活学活用 1．金属镁广泛应用于火箭、导弹、飞机等军事制造业，被誉为“国防元素”。海水中MgCl2的质量分数约为0.51%，含量较低。工业上常采用如图所示的工艺流程从海水中提取镁元素来大量制造金属镁： 根据题目信息，回答下列问题： (1)步骤1反应的化学方程式为 (2)反应流程中可循环利用的物质是 。 (3)整个流程中没有涉及到基本反应类型是 。 2.东营临海，海水资源丰富，可以通过从海水中提取物质发展我市经济。从混合物中获取物质通常有两种思路：一是除去杂质，二是提取目标产物。如图是海水综合利用的部分流程（操作已省略），下列说法不正确的是 已知：该粗盐中含泥沙、、、等杂质。 A．流程Ⅰ中X、Y溶液的顺序不能颠倒 B．流程Ⅱ中的氯化镁制取镁的过程是将电能转化为化学能 C．流程Ⅱ中提纯氯化镁是通过“提取目标产物”的思路实现的 D．混合物分离提纯的方法是由混合物中各组分的性质差异决定的 题型 海水提镁流程的判断 ▌例1 海洋是个巨大的宝库，能提取很多重要的资源.海水提镁的流程如下： (1)操作A的名称是 ，写出试剂a的化学式 . (2)贝壳中主要成分是碳酸钙，写出其煅烧的化学方程式 . (3)海水提镁后的剩余物质还可以用于 . 解题贴士 • 原则：海水提镁必须先富集，不能直接提取；电解必须是熔融态，不能是溶液。 • 变化判断：溶解、过滤、蒸发是物理变化；沉淀、溶解、煅烧、电解是化学变化。 • 试剂选择：工业生产优先考虑成本与原料易得性，石灰乳优于氢氧化钠。 ▌对点练1-1 浩瀚的海洋蕴藏着丰富的化学资源。目前世界上60%的镁是从海水中提取的。其主要步骤如下： (1)操作a为 ； (2)上述实验中，无水制取Mg的反应方程式为 ，其基本反应类型为 ； (3)NaClO是常用的消毒剂，可用氯气和氢氧化钠溶液反应来制取，同时生成食盐的主要成分和水，写出该反应的化学方程式： 。 ▌对点练1-2 镁被誉为“21世纪最具开发应用潜力、绿色的战略性原材料”。用海水晒盐得到苦卤(含、NaCl等物质)，从苦卤中提取镁的部分流程如图所示。 回答下列问题： (1)“苦卤”属于 (填“纯净物”或“混合物”)。 (2)写出中和池中反应的化学方程式： 。 (3)该流程中产生的可用于制作漂白液，其反应原理为：，则X的化学式为： 。 题型 海水提镁的流程设计与评价 ▌例2 电动汽车的兴起对金属镁和碳酸锂（）的需求增大。以盐湖卤水（主要成分是、NaCl、LiCl）为原料，制备金属镁和碳酸锂的主要物质转化流程如下： 资料：①碳酸钠能与氯化镁发生复分解反应：②部分物质的溶解度如下表： 物质 LiOH LiCl 时溶解度/g 1.32 0.039 12.8 77 54.8 难溶 (1)为避免引入新杂质，过程I中加入的适量物质X是 。 (2)制镁过程中发生中和反应的化学方程式是 。 (3)过程Ⅱ的目的是浓缩含锂溶液。这个过程中，氯化钠的结晶方法是 （填“蒸发结晶”或“降温结晶”）。 (4)过程Ⅲ发生的是 反应。（填基本反应类型） (5)用盐湖卤水制取碳酸锂，要先除去卤水中的氯化镁，其原因是 。 解题贴士 • 评价流程合理性看三点：原理正确、操作可行、经济合理。 • 提镁标准路径：碱沉淀→过滤→酸溶解→蒸发→电解熔融氯化镁。 • 试剂选择：沉淀用石灰乳，溶解用盐酸，不能颠倒，不能省略步骤。 ▌对点练2-1 自然界并不缺少“镁”，而是缺少发现“镁”的眼睛。海水淡化所得的浓盐水中含大量，可制备金属镁，流程如图所示： (1)写出步骤1中发生分解反应的化学方程式 。 (2)步骤2中发生反应的基本类型是 反应。 (3)步骤2和步骤3两步骤的共同目的是 。 (4)图中可循环使用的物质是 。 (5)制备出的镁在空气中放置一段时间后，表面会形成。向放置一段时间的镁中加入稀硫酸，有气泡产生。有同学提出气泡可能是，也可能是。要证明气泡中含有，还需补充的实验操作为 。 ▌对点练2-2 海洋是资源的宝库，海水中几乎存在所有的天然元素。2020年习近平主席提出海洋命运共同体理念。全球共享海洋资源，共同发展海洋经济，合理利用海洋资源，实现利用海洋造福人类的目标。 (1)海水晒盐。 ①采用盐田法晒盐，经日晒、风吹等， 池中会有氯化钠晶体析出，请写出一条利于海水“晒盐”的自然条件 。 ②粗盐提纯。海水经蒸发、结晶制得的粗盐中还含有氯化镁、氯化钙等杂质，必须进行分离和提纯后才能用于工业生产和人们的日常生活。粗盐提纯的部分流程如上图。图中加入过量Na2CO3溶液除去的离子是 （填离子符号），加入NaOH溶液发生反应的化学方程式为 。 ③如果称量Ⅰ中称得粗盐的质量为6g，称量Ⅱ中称得精盐的质量为6.2g，请分析产生这种现象的原因可能是 （写出一种即可）。 (2)海水资源的综合利用。 海水提镁。利用海水提取镁的工业流程如图所示。氯气可以发生化合反应生成氯化氢，其水溶液为盐酸，推测另一种反应物为 。海水经历沉淀槽、反应器两个装置的目的是 。 题型 海水提镁的反应类型与物质转化分析 ▌例3 金属镁被誉为“国防金属”，目前世界上60%的镁是从海水中提取的。某兴趣小组在实验室模拟海水提镁的主要流程如下： (1)过滤后，滤液仍浑浊的原因可能是____________ (写出一点即可)。 (2)试剂a是 ____________，写出反应Ⅰ的化学方程式：_____________。 (3)操作A的名称：________________，反应2属于 ______________(填基本反应类型) 解题贴士 • 先写方程式，再判反应类型：四大基本反应类型看反应物和生成物的种类与类别。 • 中和反应判断：反应物必须是酸和碱，生成物是盐和水，氢氧化镁与盐酸符合条件。 • 反应条件记清楚：煅烧是高温，电解是通电，不能混淆。 ▌对点练3-1 金属镁广泛应用于火箭、导弹和飞机制造业。从海水或卤水中提取镁的流程如图所示，下列说法中错误的是 A．流程I中试剂①可使用石灰乳，成本较低 B．流程I、Ⅱ的主要目的是将海水或卤水中的氯化镁富集起来，提纯氯化镁 C．流程Ⅱ涉及的化学反应的微观实质是H+和OH-反应生成了H2O D．流程Ⅲ将化学能转化为电能 3．镁是一种用途广泛的金属材料， ▌对点练3-2 镁是一种用途很广的金属，目前世界上60%的镁是从海水（主要含NaCl和MgCl2等）中提取的。主要步骤如下： （1）上述步骤中试剂①应过量，理由是____________________________________。 （2）请写出Mg(OH)2沉淀与试剂②发生中和反应的化学方程式________________。 （3）无水MgCl2在熔融状态下通电得到金属镁和物质A，氢气在物质A中燃烧生成物质B，则物质A和B的化学式分别为：A________ ，B________ 。 基础通关 1．（2026·陕西咸阳·模拟预测）海洋资源是珍贵的自然资源，下列有关海水及海水的综合利用的说法正确的是 A．海水成分：海水中含量最多的物质是NaCl B．海水晒盐：海水晒盐后剩余的母液中不含氯化钠 C．海水提镁：从海水中能提取镁，是因为海水中含有 D．海水淡化：采用膜法（反渗透法）淡化海水，是利用各组分沸点不同 2．（2026·山东济南·模拟预测）下列有关海水资源开采、提取的工艺流程或原理的叙述中，不合理的是 A．海水“晒盐”：海水经日晒、风吹，即通过蒸发结晶法可获得粗盐晶体 B．粗盐提纯：除去粗盐中的可溶性杂质，可选用适量溶液并过滤 C．海水“制镁”：制镁的工业流程中不涉及分解反应 D．海水淡化：鉴别海水与蒸馏水，分别向样品中加入适量硝酸银溶液，看是否有白色沉淀 3．（2026·山东济南·二模）如图是海水利用的部分工艺流程图： 下列说法中，不正确的是 A．操作①可以是蒸馏，原理是利用海水中各组分的沸点不同 B．操作②可以是蒸发结晶、过滤，“苦卤”是该温度下氯化钠的饱和溶液 C．操作③仅通过溶解、过滤、蒸发结晶即可得到纯净的氯化钠固体 D．试剂X可以是石灰乳，反应的目的是以沉淀的形式富集苦卤中的镁元素 4．（2026·海南海口·模拟预测）如图是从海水中提取镁、“制碱”的简单流程，下列说法不正确的是 A．石灰乳中主要成分是氧化钙 B．试剂a中溶质的化学式为HCl C．①的发生采用电解方法 D．对我国海水“制碱”工业做出巨大贡献的科学家是侯德榜 5．（2026·江苏宿迁·模拟预测）海水是一种重要的自然资源，镁被誉为海洋里宝贵的“国防元素”。从海水或卤水中提取镁的主要步骤如下：下列有关说法不正确的是 A．步骤①→步骤②是为了将氯化镁聚集起来，获得比较纯净的氯化镁 B．操作A的名称是过滤 C．加入的试剂B可以是盐酸或氯化钠溶液 D．步骤③发生的化学反应基本类型属于分解反应 6．（24-25九年级下·江苏南通·期中）下图为综合利用海水（含有、等）制备金属镁的流程。下列说法正确的是 A．海水中最多的物质是 B．溶液含有的阴离子为 C．与盐酸发生的反应类型为置换反应 D．“从海水中”的目的是得到纯净的氯化镁 7．（2024·江苏扬州·一模）某课题小组模拟工业海水提镁的流程，在实验室制取生产镁的原料—MgCl2，设计方案如下： 已知：①海水和苦卤中都含有NaCl、Na2SO4、MgCl2、CaCl2、KCl等。 ②苦卤是海水晒盐后剩余的溶液。   ③下表是某品牌不同碱的价格。 试剂 NaOH Ca(OH)2 Ba(OH)2 KOH 价格(元/吨) 2400 850 5300 5500 下列说法不正确的是 A．海水和苦卤都可以作为制取MgCl2的原料，选择苦卤更好 B．在工业生产中为了降低成本，试剂X最好选择表格中的Ca(OH)2 C．该方案制取MgCl2时，要经历步骤I和步骤II两步转化，其主要目的是提纯、富集MgCl2 D．小组同学最终制得19.0g干燥纯净的MgCl2固体。若步骤Ⅱ中稀盐酸与Mg(OH)2恰好完全反应，且步骤III中MgCl2没有损失，则步骤II中消耗稀盐酸的质量为14.6g 8．（2023·江苏盐城·模拟预测）从海水中提取镁的实验流程如图，相关分析正确的是    A．试剂a可能是氯化钙 B．用氢氧化钠代替生石灰可以简化流程，降低成本 C．操作①②中都用到玻璃棒，且作用相同 D．上述过程中发生了化合反应、分解反应、复分解反应 9．下列涉及到海水制镁的四个反应，化学方程式和反应类型都完全正确的是 A．制取石灰乳： （化合反应） B．把海水中的氯化镁转化为沉淀： （置换反应） C．氢氧化镁与盐酸反应制取氯化镁： （复分解反应） D．电解熔融状态的氯化镁得到金属镁： （分解反应） 10．从海水中提取金属镁，可按如图流程进行，下列说法正确的是。 A．步骤Ⅰ通过一步反应即可实现 B．步骤Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的目的是从海水中提纯氯化镁 C．步骤Ⅴ中化学能转化为电能 D．步骤Ⅱ、Ⅲ都发生了中和反应 11．（2026·广东汕头·一模）海洋是一个巨大的化学世界，海水是一种重要资源，利用海水可制取金属镁等物质。某化学兴趣小组的同学设计了如图所示的实验流程。 (1)操作Ⅰ的名称是___________。该操作用到的玻璃仪器有烧杯，漏斗和___________。操作Ⅰ中加入的NaOH溶液应过量，其目的是___________。 (2)试剂X是___________(填名称)，写出固体B中加入试剂X发生反应的化学方程式___________。 属于​___________(填基本反应类型)。 (3)固体B的化学式___________。操作3无水MgCl2通电可分解得到两种单质写出发生反应的化学方程式___________。 12．（2026年安徽蚌埠市淮上区一模化学试题）2024年世界海洋日的主题是“新深度唤醒”(Awaken New Depths),旨在唤醒人们对海洋的理解、同情、合作和承诺的新深度。海洋是一个巨大的蓝色粮仓，我们应合理开发并积极有效地保护海洋资源。 (1)海水淡化：海水淡化是解决淡水资源危机的有效途径之一。下列水的净化方法中，能使海水淡化的是 (填序号)。 A．过滤 B．吸附 C．蒸馏 D．消毒 (2)海水制镁：下图为海水制镁的工艺流程图。 步骤①中可以加入的物质是________(选填“石灰水”或“石灰乳”)。 (3)制取金属钛(Ti)的化学方程式为___________，氩气的作用是______________。 (4)步骤②的反应类型是______。 13．（26-27九年级上·全国·课后作业）海水制镁流程：海水或卤水氢氧化镁氯化镁镁 序号 相应的化学方程式 ① ___________ ② ___________ ③ ___________ 14．（2026·河北邯郸·三模）金属镁广泛应用于汽车制造业、轻工业等，化学兴趣小组同学们设计了如图以海水（主要含氯化钠、氯化镁）为原料制备金属镁的流程图。请回答下列问题： (1)操作X的名称为________。 (2)溶液B只含一种溶质，该物质的化学式为________________。 (3)步骤②反应的化学方程式为________________________________________________________。 (4)若加入的试剂D过量，对后续步骤________（填“有”或“没有”）影响。 (5)金属镁在空气中燃烧发出________________________，因此常用于制作照明弹。 15．（2026·山东东营·三模）东营不但位于黄河入海口，还濒临大海。以下是东营市对海水资源的部分利用。 (1)从海水中获取淡水，常用的操作方法是___________，检验所得水是否是淡水的原理是___________。(用化学方程式表示) (2)从海水中获得氯化钠。从海水中得到的粗盐，对可溶性杂质Mg2+、Ca2+、SO42-等，一般可采用先后加入___________、___________、___________进行去除。 (3)从海水中得到金属镁。可采取如下简单流程： B的化学式为___________上述流程涉及到___________种基本反应类型；最终电解得到镁的化学方程式___________海水中本来就有MgCl2，不直接电解而是再经历众多步骤原因是___________。 素养提升 16．（25-26九年级下·福建福州·期中）为充分利用海洋中的化学资源，某学习小组同学设计了海水的综合利用的方案，主要流程如图1所示。 (1)制粗盐：晒盐时不能将水全部蒸干，目的是使卤水中的大量析出，而其他盐类基本不析出，请分析其他盐类不析出的原因_________。从结晶池里分离出粗盐的方法：_________ （填操作名称）。 (2)制精盐：用70℃“花水”冲洗粗盐，既可除去表面的和杂质，又不损失NaCl，则 “花水”应当是________ 溶液，其溶质质量分数为________（写计算式）。 (3)制取金属镁： ①母液含有大量MgCl2，在工业生产过程中会向其中加入适量氢氧化钙以获得经济价值较高的氢氧化镁Mg(OH)2，该反应的化学方程式为_________。 ②电解氯化镁必须在高温熔融状态下进行，且该反应需在氩气氛围或密闭环境中操作的原因是________。 17．（2026·山东青岛·一模）海水中含有MgCl2和NaCl等多种物质，利用海水提取金属镁的工业流程如图所示： (1)在①~⑤的每个反应装置内都发生了化学反应，发生分解反应的装置有_______(填序号)。 (2)写出装置④内发生反应的化学方程式_______。 (3)MgCl2溶液在进入结晶池之前需先加热浓缩，加热过程中，MgCl2溶液中溶质质量分数会逐渐_______。 (4)分离提纯思路有两种：①除去杂质，②提取目标产物。海水制镁运用了思路_______(选填“①”或“②”)。 18．（2026·安徽芜湖·一模）海洋是巨大的资源宝库，从海水中提取金属镁的过程如图，请回答下列问题： (1)步骤①的化学反应中________（填“放出”或“吸收”）大量的热。 (2)步骤③发生反应的化学方程式为________。 (3)步骤④发生反应的基本类型是________，该步骤中的能量转化是将电能转化为________能。 (4)海水中本身就含有氯化镁，则步骤②③的作用是________。 19．（25-26九年级上·山东菏泽·期末）海洋是巨大的资源宝库，从海水中提取金属镁的过程如图，请回答下列问题。 (1)写出步骤Ⅰ反应的化学方程式________。基本反应类型是________反应。为了使反应更充分，通常将石灰石进行粉碎，原因是________。 (2)步骤Ⅱ过程________（填“放出”或“吸收”）大量的热。 (3)步骤Ⅲ中操作a通常需用到的玻璃仪器有：玻璃棒、________和________，其中玻璃棒的作用是________。 (4)步骤Ⅴ熔融氯化镁通电后除生成镁外，还生成另一种单质，发生反应的化学方程式为________。 20．（2026九年级·全国·专题练习）海水“晒盐”后剩下的“苦卤”也是宝贵的化学资源，其中主要是由氯、钠、镁、硫、钙、钾、溴等元素组成的盐。利用苦卤生产“国防元素”金属镁的工艺流程如下。回答下列问题： (1)从“沉淀池”中分离出沉淀的操作名称是___________。 (2)“溶解池”中发生反应的化学方程式为___________。 (3)“电解池”中发生反应的基本反应类型为___________。 (4)生产过程中，将“苦卤”中的先转化为，再将重新转化为，其目的是___________(填字母)。 A．富集 B．提纯 C．没有任何价值 迁移创新 21．（25-26九年级上·山东泰安·阶段检测）2021年6月8日是第13个“世界海洋日”。烟台有漫长的海岸线，蕴藏着丰富的海洋资源。某兴趣小组设计的综合利用海水的部分流程图如图。据图回答： (1)海水制镁。步骤①②③是利用母液制镁的流程，该流程中发生中和反应的化学方程式是______。海水中本来就有氯化镁，为什么从海水中制取时，要经历“”的转化过程？______。 (2)海水晒盐。通常采用______（填“降温”或“蒸发”）结晶的方法使海水中的氯化钠析出。通过步骤④除去粗盐溶液中含有的、、等可溶性杂质，加入下列3种过量试剂的顺序依次可以是______（填字母序号）； A．、、 B．、、 C．、、 过滤后，在滤液中加入适量的稀盐酸，目的是除去滤液中的______。 (3)海水制碱。步骤⑨中发生反应的化学方程式是______。 (4)步骤⑥是电解饱和溶液制取烧碱，该反应的化学方程式______。 22．（25-26九年级上·湖南湘西·期末）科普阅读 海水制氢分为海水直接制氢和海水间接制氢两种技术路线。以前多采用先淡化后制氢的海水间接制氢技术，该工艺流程复杂且成本高昂。 2022年12月，中国工程院院士谢和平和他带领的团队研制出了海水直接制氢新技术。该技术彻底隔绝了海水中的离子，实现了无淡化过程、无副反应、无额外能耗的高效海水原位直接电解制氢，破解了有害腐蚀这一困扰海水电解制氢领域半个世纪难题。原理如图所示。 为突破电解海水制氢面临镁离子沉积导致电极失效的技术瓶颈，2025年，海南大学联合中科院宁波材料所团队，提出海水制氢提镁技术，实现天然海水直接制氢气提取氢氧化镁，“一水双收”。该技术利用静电排斥力阻止氢氧化镁在电极表面沉积，彻底解决结垢难题。每生产1公斤高纯度氢气，可同步提取15公斤高纯度氢氧化镁，其经济价值基本抵消制氢成本。 (1)海水直接电解制氢中，A电极应与电源___________(填“正”或“负”)极相连。 (2)模拟海水电解制氢，实验室电解水制氢的反应方程式为___________。 (3)下列说法错误的是___________。 A．海水制氢提镁技术，产出的两种高纯度产物分别是氢气和镁。 B．海水直接制氢无需淡化海水，可直接制氢。 C．海水制氢提镁技术同步提取的氢氧化镁的经济价值，基本可抵消制氢成本。 D．海水制氢提镁技术能克服电极表面出现氢氧化镁沉积。 23．（2026年甘肃临夏回族自治州康乐县高中招生学业水平考试评估化学试卷）海洋资源的综合利用，是解决当前人类面临的资源短缺难题的重要途径之一。 Ⅰ．从海水中获取淡水 反渗透法淡化海水是膜分离技术的应用，原理如图甲所示，其中淡化膜只允许水通过，不允许溶解在水中的物质通过。 (1)海水通过淡化膜前，需将其中的泥沙等难溶物通过先沉降，再__________(填操作名称)的方法除去。 (2)下列理解错误的是__________(填字母)。 A．淡化膜具有选择性 B．加压后左侧液面上升 C．加压后右侧溶质质量增大 D．海水导电性强于淡水 Ⅱ．从浓缩海水中提取物质 图甲左侧区域获取淡水的同时，右侧区域获得浓缩海水(含、等)，提取后，母液可进一步提取(图乙)。 (3)图乙中能量转化： 潮汐能机械能________(用于电解)。 (4)步骤②反应的化学方程式为________________________________________________。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $