海水提镁
海水提镁和镁
海水提镁和镁
1．海水提镁
(1)基本流程： 苦卤――→生石灰过滤Mg (OH )2――→盐酸MgCl 2(aq )――→蒸发结晶MgCl 2·6H 2O ――→HCl 气氛△MgCl 2――→熔融
电解
Mg (2)基本步骤及主要反应
①制碱：CaCO 3=====高温CaO ＋CO 2↑，
CaO ＋H 2O===Ca(OH)2。
②沉淀：Mg 2＋＋2OH －===Mg(OH)2↓。
③酸化：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl 2＋2H 2O 。
④蒸发结晶析出MgCl 2·6H 2O 。
⑤脱水：MgCl 2·6H 2O=====HCl △
MgCl 2＋6H 2O 。
⑥电解：MgCl 2=====通电熔融
Mg ＋Cl 2↑。
2．镁
(1)物理性质 具有银白色金属光泽的固体，密度、硬度均较小，熔点较低，有良好的导电、传热和延展性。
(2)化学性质
(3)用途：生产合金，冶金工业上用做还原剂和脱氧剂。
(1)Mg 能溶于NH 4Cl 等水解呈酸性的盐溶液中，Mg ＋2NH ＋4===Mg 2＋＋2NH 3↑＋H 2↑。
(2)因镁在高温下能与O 2、N 2、CO 2等气体发生反应，故工业电解MgCl 2得到的镁应在H 2氛围内冷却。
镁的制备方法
镁的制备方法一、从海水中提取镁1. 沉淀镁离子海水中含有大量的镁离子（Mg²⁺）。
首先向海水中加入石灰乳[Ca(OH)₂]，发生反应：Mg²⁺+Ca(OH)₂ = Mg(OH)₂↓+Ca²⁺。
石灰乳来源广泛且成本相对较低，这个反应能将海水中的镁离子以氢氧化镁沉淀的形式分离出来。
2. 氢氧化镁转化为氯化镁将氢氧化镁沉淀过滤出来后，加入盐酸使其转化为氯化镁溶液，反应方程式为：Mg(OH)₂+2HCl = MgCl₂+2H₂O。
3. 氯化镁的电解氯化镁在熔融状态下电解可制得镁和氯气，化学方程式为：MgCl₂（熔融）电解===Mg+Cl₂↑。
电解过程中，氯化镁需要在无水的条件下进行，因为如果有水存在，会优先电解水，无法得到镁单质。
二、热还原法制备镁1. 以碳为还原剂用白云石（CaCO₃·MgCO₃）为原料，先将其煅烧得到CaO·MgO，然后与碳混合，在高温下反应，反应方程式为：CaO·MgO + C高温===Mg+CaO+CO↑。
不过这种方法由于反应温度高，且产物镁容易与其他物质（如二氧化碳等）发生反应，所以在工业上不是主要的制备方法。
2. 以硅为还原剂2MgO+Si高温===2Mg+SiO₂。
这种方法也需要较高的温度，并且在反应过程中需要严格控制反应条件，以提高镁的产率。
在实际工业生产中，从海水中提取镁的方法更为常用。
三、镁的实验室制备（小规模）1. 镁盐的热分解例如，以碳酸镁为原料，碳酸镁受热分解生成氧化镁和二氧化碳，化学方程式为：MgCO₃===MgO+CO₂↑。
然后用铝热法还原氧化镁得到镁，反应方程式为：3MgO + 2Al高温===3Mg+Al₂O₃。
不过这种方法在实验室中操作相对复杂，且反应条件较苛刻。
海水提镁的化学方程式
海水提镁的化学方程式
海水提镁是一种很有用的技术，可以将海水中的镁资源提取出来。
目前提取镁的化学方程式大致如下：
2NaCl + MgSO4 → MgCl2 + Na2SO4
这是一个由海水提取镁所遵循的基本反应。
在这个反应中，钠氯化物（NaCl）作为一种催化剂，将镁硫酸盐（MgSO4）溶解并分解成镁氯化物（MgCl2）和硫酸钠（Na2SO4）两种产物。
为了使这个反应有效，参与反应的化学物质必须处于理想的温度，酸碱度和浓度。
温度一般设定在50-90摄氏度之间，而酸碱度应当在7.8 - 8.2之间，浓度通常维持在2-3摩尔/升的水平。
此外，还有一个重要的反应机制，即催化水解过程，因为镁硫酸盐分子受到离子催化剂的作用极易水解。
这使得整个反应的速度得以加快，进而促进了镁的有效提取。
最后，在海水提取镁的工艺中，还存在沉淀和离析步骤。
沉淀步骤使用金属离子形成沉淀物，而离析步骤则利用化学混合物或者发生精细化学反应将镁从其他离子中分离出来。
总之，海水提镁是一种有效的方法，可以从大西洋、太平洋和印度洋的海水中提取出大量的镁。
它的化学方程式为2NaCl + MgSO4 → MgCl2 + Na2SO4，该反应需要在特定的温度、酸碱度和浓度等条件下进行，同时还需要用催化剂促进反应，并且存在沉淀和离析步骤。
【重点考点】最新高中化学 专题2 从海水中获得的化学物质 第二单元 钠、镁及其化合物 第4课时 镁的提取及应
第4课时 镁的提取及应用[学习目标定位] 1.了解从海水中提取镁的原理和过程。
2.掌握镁及其化合物的性质和用途。
一、从海水中提取镁 1．工艺流程2．相关反应的方程式 (1)分解贝壳制取氢氧化钙： ①CaCO 3=====高温CaO ＋CO 2↑； ②CaO＋H 2O===Ca(OH)2。
(2)沉淀镁离子： Mg 2＋＋2OH －===Mg(OH)2↓。
(3)制备氯化镁：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl 2＋2H 2O 。
(4)制取金属镁：MgCl 2(熔融)=====通电Mg ＋Cl 2↑。
由MgCl 2·6H 2O 加热制取无水MgCl 2时，要不断通入干燥的HCl 气体，防止MgCl 2水解生成Mg (OH )2。
例1 镁及其合金是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁是从海水中提取的。
某学校课外兴趣小组从海水晒盐后的盐卤(主要含Na ＋、Mg 2＋、Cl －、Br －等)中模拟工业生产来提取镁，主要过程如下：回答下列问题：(1)工业上从盐卤中获取Mg(OH)2用石灰乳而不用NaOH 溶液的原因是_________________。
(2)从过程①得到的Mg(OH)2沉淀中混有少量的Ca(OH)2，除去少量Ca(OH)2的方法是先将沉淀加入到盛有__________溶液的烧杯中，充分搅拌后经________、________(填操作方法)可得纯净的Mg(OH)2。
(3)下图是该兴趣小组设计进行过程③的实验装置图：其中装置A 的作用是____________________________________________________________。
(4)写出过程④中发生反应的化学方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
海水提镁用石灰乳沉镁离子方程式
海水提镁用石灰乳沉镁离子方程式海水中含有丰富的镁离子，而镁离子具有广泛的应用价值。
为了从海水中提取出镁离子，科学家们研发了一种叫做“海水提镁用石灰乳沉镁离子”的方法。
这种方法的原理是利用石灰乳与海水中的镁离子反应，形成沉淀物后分离出镁离子。
下面我们就来详细介绍一下“海水提镁用石灰乳沉镁离子方程式”的科学原理。
一、海水中的镁离子海水是地球上最广泛的天然水体之一，其中含有丰富的矿物质和微量元素。
其中，镁是海水中含量最丰富的元素之一，其平均含量约为1.3%。
镁离子在海水中以Mg2+的形式存在，是一种重要的营养元素。
二、石灰乳与镁离子的反应石灰乳是由氢氧化钙（Ca(OH)2）和水混合而成的混合物，是一种碱性物质。
当石灰乳与海水中的镁离子反应时，会发生以下化学反应：Ca(OH)2 + MgCl2 → Mg(OH)2↓ + CaCl2其中，Ca(OH)2代表石灰乳，MgCl2代表海水中的镁离子，Mg(OH)2代表沉淀物，CaCl2代表副产物。
这个化学反应中，石灰乳中的氢氧化钙（Ca(OH)2）与海水中的镁离子（MgCl2）反应后，会形成镁羟化物（Mg(OH)2）沉淀物，同时生成氯化钙（CaCl2）副产物。
这种反应是一种重要的提取海水中镁离子的方法，因为镁羟化物沉淀物可以通过过滤或离心等分离方法进行分离，从而提取出纯净的镁离子。
三、石灰乳沉淀法的应用石灰乳沉淀法是一种广泛应用的分离和提取技术，可以用于提取多种金属离子，如铜、锌、铁、铅等。
在海水处理中，石灰乳沉淀法也是一种常用的技术。
除了提取镁离子外，它还可以用于去除海水中的硬度离子和碳酸盐等物质。
四、总结“海水提镁用石灰乳沉镁离子方程式”是一种重要的提取海水中镁离子的方法。
通过石灰乳与海水中的镁离子反应，可以形成镁羟化物沉淀物，从而提取出纯净的镁离子。
石灰乳沉淀法是一种广泛应用的分离和提取技术，可以用于提取多种金属离子和去除海水中的硬度离子和碳酸盐等物质。
这种技术的应用，不仅可以提高海水利用率，还可以为人们提供更多的镁离子资源，具有重要的实用价值。
海水中提取镁的过程及原理
海水中提取镁的过程及原理
海水中提取镁的过程是通过海水蒸发结晶方法进行的，主要原理是利用镁在海水中的存在量较高，通过蒸发结晶使镁盐逐渐结晶沉淀，最终得到纯度较高的镁盐。
具体步骤如下：
1. 收集海水：从大海或海湾等海水源中收集海水，通常使用特殊的海水收集设施。
2. 浓缩海水：将收集的海水通过蒸发器进行加热，让其中的水分蒸发，浓缩海水中的溶解物质。
在浓缩的过程中，逐渐增加溶质的浓度，包括镁盐。
3. 结晶分离：将继续浓缩的海水引入结晶桶或结晶盒中，让溶质逐渐结晶沉淀。
可通过装置控制结晶的速度和温度，使得镁盐以晶体的形态逐渐生成。
4. 分离过滤：将结晶后的物质与溶剂进行分离，通常通过过滤的方式将固体的结晶物与溶液分离。
过滤后得到固体沉淀物，即镁盐。
5. 干燥：将分离得到的镁盐进行干燥处理，去除其中的水分和杂质，得到纯度较高的镁盐。
总体来说，海水中提取镁的过程主要依靠海水的浓缩和结晶沉淀的原理，通过控制温度和结晶速度，使镁盐逐渐从海水中分离出来并得以提取。
海水提镁中用石灰乳沉淀镁离子方程式
海水提镁中用石灰乳沉淀镁离子方程式
海水中含有大量的镁离子，而提取海水中的镁离子是一项重要的工业过程。
其中一种方法是使用石灰乳沉淀法。
这种方法利用石灰乳（氢氧化钙）与海水中的镁离子反应，形成沉淀的氢氧化镁。
下面是反应方程式：
Ca(OH)2 + MgCl2 → Mg(OH)2↓ + CaCl2
在这个反应中，石灰乳（Ca(OH)2）与海水中的镁离子（Mg2+）反应，形成沉淀的氢氧化镁（Mg(OH)2）和氯化钙（CaCl2）。
这个反应的原理是基于化学平衡的概念。
石灰乳中的氢氧化钙可以与海水中的镁离子反应，形成氢氧化镁和氯化钙。
这个反应是一个化学平衡反应，因为反应物和产物之间的反应速率相等。
当反应达到平衡时，反应物和产物的浓度不再发生变化。
石灰乳沉淀法是一种简单而有效的方法，可以用于提取海水中的镁离子。
这种方法的优点是成本低廉，易于操作，并且可以在大规模生产中使用。
然而，这种方法也有一些缺点，例如产生大量的废水和废料，需要进行处理和处理。
海水提镁中用石灰乳沉淀镁离子是一种重要的工业过程。
这种方法利用石灰乳与海水中的镁离子反应，形成沉淀的氢氧化镁。
这个反应是一个化学平衡反应，可以用于大规模生产。
然而，这种方法也
有一些缺点，需要进行处理和处理。
从海水中提取镁(Mg)祥解
制作人：矫健
提出构想
• 准备材料： • 300ml烧杯2个、500g海水、50g40%的NaOH溶液、50ml烧 杯2个、30g0.1%的稀盐酸 • 陶瓷坩埚1个、酒精喷灯1个、铁架台1个
进行实验
进行实验
在300ml的烧杯中加入200g海水和25g40%的NaOH溶液。 完全沉降后，将沉淀过滤，洗涤，并低温烘干。 将干燥的Mg（OH）2放入50ml的烧杯中，并在其中逐 步滴加0.1%的稀盐酸，直至Mg（OH）2完全消失。 将得到的溶液蒸发结晶，得到MgCl2固体。 将得到的MgCl2放入陶瓷坩埚中，并将陶瓷坩埚固定 到铁架台上。在铁架台上放置一盏酒精喷灯，调整 陶瓷坩埚的位置，使其底部接触到火焰的外焰。点 燃酒精喷灯，直至氯化镁完全熔融。
交通行业：用作道路化冰融雪剂，化冰速 度快，对车辆腐蚀性小， 高于氯化钠效果。
Hale Waihona Puke Thanks For Watching
实验过程图片—NaOH海水混合溶液
实验过程图片—提纯MgCl2
实验过程图片
实验反思
实验不足是、、、
过滤，滤纸效率过低（一分钟滴了几 滴。。。）有组员看滤纸君这样实在不忍 心，于是就帮了帮它（给弄了个孔。。） 快多了 。（无法直视） 综上所述：实验应该更严谨一些。
实验联想
在化学工业中是重要的无机原料，用于生 产碳酸镁、氢氧化镁、氧化镁等镁产品， 也用作防冻剂的原料。 农业：可用做制镁肥，钾镁肥和棉花脱叶 剂。 医药：用氯化镁制成“卤干”可作药用。 可用作泻药。
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小结：
1、海水提镁
海 水
加碱 过滤
Mg(OH)2
加HCl 浓缩
MgCl2
通电
Mg
2、镁的化学性质（还原性） 镁在氧气、氮气中燃烧 镁在二氧化碳中燃烧
海水中的化学元素（二） 海水中的化学元素（二）
疑难点一： Cl2、Br2、I2的性质
（一）物理性质 1. Cl2、Br2、I2在水中溶解度不大，易溶于有机溶剂（CCl4、酒精） 2.在CCl4中的颜色：Br2是橙红色、I2是紫红色 （二）化学性质 如何保存溴单质和碘单质？ 1.设计实验比较氧化性（利用置换反应） 需用棕色瓶的有？ 小结：氧化性 Cl2>Br2>I2 还原性 Cl-<Br-<I思考：当把 Cl2通入含Br-、I-的 混合溶液时，Cl2先养化谁？ 2.Cl-、Br-、I-的检验 法一：取少量，加稀硝酸，再加硝酸银，若出现白色沉淀
金属镁—国防金属
银白色的金属，密度小，硬度小， 熔点低。可与其他金属构成合金。 镁铝合金的强度高，机械性能好。 有“国防金属”的美誉。
学习目标：
1.熟悉海水中的常量元素及微量元素 2.学会海水提镁的原理流程及镁的还原性
海水中的化学元素（1）
疑难突破一：常量元素和微量元素
分类标准：每升海水中元素含量—1mg
2.酸 ：
①盐酸、稀硫酸 H2
②硝酸 NO NO2
③浓硫酸 SO2
点燃
3.非金属氧化物：2Mg+CO2===2MgO+C
置换反应
【思考】1.镁条在空气中燃烧，可能发生哪些反应？
点燃
2Mg+O2===2MgO
3Mg+N2===Mg3N2 2Mg+CO2===2MgO+C
2.镁着火能用水灭火吗?
点燃 点燃
疑难突破二：海水提镁的原理和流程
1.原料：海水、贝壳、盐酸
2.原理：
海 水
加碱 过滤
Mg(OH)2
加HCl
结晶过滤干燥
MgCl2
通电
Mg
思考 【问题1】海水提镁要用到海滩上的贝壳，那么， 贝壳的用途是什么？其成分发生了怎样的变化？ （写化学方程式）
贝壳起到提供碱的作用。主要成分发生的化学变化有： CaCO3======CaO+CO2↑ CaO+H2O=Ca(OH)2
浓缩、氧化和提取
浓缩
海水→苦卤→Br2(在苦卤中）→Br2
2Br-+Cl2=2Cl-+Br2 练习：除去海水提溴得到的液溴中溶有的少量氯气，应 该采用的方法是 ( D ) A. 加入适量的KI溶液 B. 通入溴蒸气 C. 加氢氧化钠溶液 D. 加入适量的溴化钠溶 液
疑难点三：萃取和分液
思考： 1.原理？ 2.萃取所用的主要仪器是什么？ 3.能否用酒精萃取I2水中的I2？ 4.分液时上层液体和下层液体如何分离？ 小结： 1.分液漏斗（使用前需检漏） 2.利用溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度 3.原则①萃取剂与原溶剂互不相溶、不发生化学反应 ②溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度 ③溶质不与萃取剂发生任何反应。 4.分液时，将分液漏斗上的玻璃塞打开，保证漏斗内与外界大 气相同，漏斗下端管口紧贴烧杯壁 下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出。
高温
【问题2】海水中的Mg2+到金属镁,有哪些化学变化？
经历的化学变化有：
Mg2++2OH- =Mg(OH)2↓ Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2 H2O 通电 MgCl2====Mg+Cl2↑
复分解反应
复分解反应
分解反应
Mg2+
Mg(OH)2
MgCl2
Mg
【问题3】海水提镁过程中采取了什么措施来提高经 济效益？这对你有什么启示？ （1）就地取材-利用海滩上的贝壳
练习： 1.为防止缺碘给人带来的危害，国家采用在食用盐 中是 （ B ） A.KI B.KIO3 C.I2 D.含碘的有机物 2.海水中元素含量的差异是很大的，下列元素中是 ABC 海水中的微量元素的是（ ），各有什么用途？ A. I B. Li C. U D. Ca
法二：取少量，滴加氯水，再加CCl4，下层为橙红色，说明，
原溶液中有 Br利用单质之间的置换
1.鉴别Cl－、Br－、I－三种离子，不宜选用的试剂组是 （A ） A．溴水和淀粉溶液 B.AgNO3溶液和稀HNO3 C.氯水和CCl4溶液 D.氯水和淀粉溶液
疑难点二：海水提溴
1.原料：海水和Cl2 2.从海水中提取溴的步骤？步骤有哪些？
D
A、此方法的优点之一是原料的来源丰富
B、进行①②③步骤的目的是从海水中提取MgCl2
C、第④步电解时会产生氯气 D、以上提取镁的过程中涉及到的反应有复分解反应 、 化合 反应和置换反应。
思考 疑难突破三：镁的化学性质
能与镁反应的物质类别，并写出一个化学方程式
1.非金属单质 ：O2 、 S 、 Cl2、N2
（2）节约原料-循环利用电解产生的氯气
启示：一个真实的化学工业流程所考虑的问题
远比我 们想象的复杂。它不仅考虑化学反应，
还要考虑 经济效益、环境保护等问题。
练习：
1.海水中含有的氯化镁是镁的重要来源之一。
从海水中提取镁，可按如下步骤进行：①把贝壳制成石灰乳 ；②在引入的海水中加入石灰乳、沉降、过滤，洗涤沉淀物 ；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。关于提取镁，下列说法不正确的是（ ）