高一化学镁与海水提镁
高一化学镁的提取及应用
最后得到的硫酸镁固体的质量是否相同？_____；原因 是_____。
【解析】方案一：往废水中逐渐加入镁粉时，镁粉和 硫酸反应生成氢气，当镁粉过量时，硫酸反应完全， 镁粉不再溶解，也无气泡产生；方案二：①向废水中
逐滴加入氢氧化钠溶液时，NaOH先和硫酸反应，再和
【解析】本题考查了镁及其化合物的用途、性质、化 学方程式及离子方程式的书写等知识。（1）MgO的熔 点高达2 800 ℃，是优质的耐高温材料；（2）镁燃烧
时会发出耀眼的白光，所以可以用于制造信号弹和焰
火；（3）Mg（OH）2是一种弱碱，可以用于中和过多 的胃酸。
答案：（1）MgO
（2）2Mg+O2 ==== 2MgO
4.镁及其化合物在生产和生活中有广泛的应用，试回 答下列问题： （1）常用作耐火材料的镁的化合物的化学式是_____。
（2）在军事上金属镁可以用于制造信号弹和焰火，其
反应原理用化学方程式可以表示为____。 （3）Mg（OH） 2 是治疗胃酸过多药品的重要成分之一， 其反应原理用离子方程式可以表示为______。
（2）和盐酸反应Mg3N2+8HCl====3MgCl2+2NH4Cl
镁在空气里燃烧时，主要和氧气反应生成MgO，还可以 和氮气反应生成Mg3N2 ，所以A为Mg3N2 。Mg3N2 和盐酸反 应得到的溶液B中一定含有Mg2+ 和Cl- ，所以沉淀D一定 是Mg（OH）2，能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
物MgO，所以Li在氧气中燃烧生成Li2O，C选项错误；
Mg与稀硫酸反应生成MgSO4和氢气，Li与稀硫酸反应生 成Li2SO4和氢气，D选项正确。
5.（2010·嘉兴高一检测）为了除去MgCl2酸性溶液中的 Fe3+ ，可在加热搅拌的条件下加入一种试剂，过滤后再 加入适量盐酸。这种试剂不能是( )
高中化学《镁的提取及应用》
□03 MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2 。
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(2)MgCl2的生成：
□04 Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O
。
(3)镁的生成化学方程式为
MgCl2(熔融)=通==电==Mg＋Cl2↑。
2．镁粉是做焰火、闪光粉、鞭炮不可缺少的原料，工业制造镁蒸气要
在某气体中冷却。下列可作为冷却气体的是( )
①空气 ②CO2 ③Ar ④H2 ⑤N2
A．①和②
B．②和③
C．③和④
D．④和⑤
答案 C
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答案
解析 镁蒸气在某气体中冷却，则该气体必须在高温下不与镁反应。而 高温下O2、N2、CO2都能与镁发生反应。
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一、选择题 1．下列有关镁的叙述正确的是( ) A．镁条燃烧的火灾可用CO2进行扑灭 B．单质镁因坚硬、轻巧、易于加工，可用来做窗框等 C．镁制容器可用来装浓硝酸 D．镁在空气中燃烧产物并不全是MgO
答案 D
答案
解析 镁是很活泼的金属，具有强还原性，燃着的镁能够夺取二氧化碳
烧，燃烧后所得固体产物的质量由大到小的顺序为( )
A．②<①<③<④
B．④＝①＝②＝③
C．④>①>②>③
D．③>①>②>④
答案 C
答案
解析 设镁为1 mol，在O2中Mg―→MgO，质量增加16 g；在空气中
高一化学镁的提取及应用1
色，有金属光泽；镁
条
燃烧，发出耀眼的
，生成
色粉末，
同时在瓶内壁有黑色物质生成
有
生成。
1.贝壳煅烧成石灰：
高温
CaCO3 = CaO + CO2 2.石灰制成石灰乳：
CaO + H2O = Ca(OH)2 （石灰乳） 3.石灰乳加入海水沉淀池中得到氢氧化镁沉淀：
Ca(OH)2 + MgCl2 = Mg (OH)2 + CaCl2 4.氢氧化镁与盐酸反应:
神州六号
一、镁在自然界中的存在形式：
主要以化合态的形式存在于地壳和海水中。
二、从海水中提取镁的过程及原理：
海水提镁的步骤：
煅烧 贝壳（CaCO3）
生石灰
水
海水 石灰乳
盐酸 Mg(OH)2
一定条件
MgCl2·6H2O
MgCl2
电解
Mg
海水
煅烧 贝壳（CaCO3）
生石灰
水
石灰乳
Mg(OH)2
盐酸 MgCl2·6H2O
Na >Mg
⑤化学活动性
Байду номын сангаас
（二）化学性质：
1.与O2反应：2Mg
+
点燃
O2 =
2MgO
2.与N2反应：3Mg
+
点燃
N2 =
2Mg2N3
3.与CO2反应:
2Mg
+
点燃
CO2 =
2MgO
+C
4.与酸反应：Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2
五、镁的用途：
练习：
1.氧化镁是优质的耐高温材料，现在有 氢氧化镁或碳酸镁，不用其他试剂， 通过什么方法制取氧化镁？
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。
高中化学必修1-专题2-单元2-节4-镁的提取与应用
应后，产生H2的物质的量分别为n1, n2, n3，比较n1, n2, n3的大小，正确的是（ B）
A. n1= n2= n3
Na Mg Al H+
B. n1> n2= n3
0.1 0.1 0.1 0.01
C. n1< n2< n3 D. n1> n2> n3
H+明显不足！故n2 = n3，Na和水可以反应！
已知：Mg和Br2反应剧烈放热；MgBr2具有强吸水性；
MgBr2+3C2H5OC2H5
MgBr2·3C2H5OC2H5
杭州学军中学海创园学校 谢沛乐
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（4）有关步骤4的说法，正确的是_____B_D_____。
A．可用95%的乙醇代替苯溶解粗品 B．洗涤晶体可选用0℃的苯 C．加热至160℃的主要目的是除去苯 D．该步骤的目的是除去乙醚和可能残留的溴
杭州学军中学海创园学校 谢沛乐
6
滤液提取Br2？ 不合适！
【思考8】用除去Mg(OH)2沉淀的滤液继续提取溴，存在什么问题？ 2Br - + Cl2 === 2Cl- + Br2 滤液中残留Ca(OH)2 ，会消耗大量的Cl2
海水综合利用：先Br2，再Mg
杭州学军中学海创园学校 谢沛乐
7
【练习3】工业上用制盐剩下的苦卤(主要成分是MgCl2)来制取Mg(NO3)2，下列方案中合理 可行的是（ C ） A. “蒸干”后有Ag2O杂质 B. 没有过滤 D.成本高，污染 A．向苦卤中加入AgNO3，滤出沉淀，将溶液蒸干 B．将苦卤蒸发浓缩，再加入AgNO3，把得到的溶液蒸发结晶 C．给苦卤中加入熟石灰，分离出沉淀，用稀硝酸将沉淀溶解，再将溶液浓缩结晶 D．将苦卤浓缩结晶，再进行电解，得到金属镁，用镁和HNO3反应
高一化学从海水中提取镁知识点
高一化学从海水中提取镁知识点一、引言化学是一门研究物质本质及其变化规律的学科，而海水中的镁则是化学研究中的重要对象之一。
镁是一种常见的金属元素，广泛应用于工业和农业生产中。
本文将探讨高一化学中从海水中提取镁的知识点，引领读者深入了解该过程的原理和实践。
二、海水中镁的存在形式海水中的镁存在于离子形式，主要以镁离子（Mg2+）的形式存在。
镁是海水中的第三大离子，占据了总离子浓度的百分之十三左右。
镁离子的浓度与季节、地理位置等因素有关，一般在每升海水中约含有1.2克的镁离子。
三、提取镁的方法1.矿山开采镁可以通过矿山开采的方式获得。
全球主要的镁矿石有菱镁矿、轻质镁矿和海水稳定植物等。
其中菱镁矿是最主要的镁矿石，可以通过矿石的选矿、研磨和浮选等工艺步骤将镁从矿石中分离出来。
2.海水蒸发结晶法海水蒸发结晶法是一种将镁从海水中提取的常用方法。
具体步骤如下：首先，将海水抽取到大型蒸发池中，然后利用太阳能或其他能源，使海水蒸发，从而增加海水中镁离子的浓度。
随着蒸发的进行，镁离子的浓度逐渐升高，最终超过了镁盐的溶解度，镁盐便会从溶液中结晶出来。
最后，通过分离、洗涤和干燥等步骤，得到纯度较高的镁盐。
四、镁的应用领域1.冶金行业镁广泛应用于冶金行业，主要用于制造轻金属合金，如镁铝合金、镁锂合金等。
这些合金具有优异的物理和化学性质，被广泛应用于航空航天、汽车制造等领域。
2.化学产业镁还被广泛应用于化学产业中，例如生产氯气时需要使用镁作为还原剂，生产氢气和氧气等。
3.农业领域镁是植物生长所必需的微量元素之一，缺乏镁会影响植物的光合作用和营养吸收，从而影响农作物的生长。
因此，农业中常使用镁肥来补充土壤中的镁元素，以促进作物的健康生长。
五、课堂实践在学习了海水中提取镁的理论知识后，教师可以组织学生进行课堂实践。
具体步骤如下：首先，学生可以学习海水蒸发结晶法的实验原理和操作步骤；然后，教师可以提供实验的材料和设备，让学生亲自操作提取镁的实验；最后，学生通过实验，加深对镁提取原理和实践的理解。
新苏教版高中化学必修1课件1：3.3.2 从海水中提取镁、从海带中提取碘
(4) 实验室从海带中提取单质碘的方法是：取样→灼烧→溶解→过滤→萃
取。
( ×)
2．海带中含有丰富的碘，有人设计如下步骤：
①将海带灼烧成灰，在灰中加水搅拌；②加四氯化碳充分振荡静置；③通入氯
气；④过滤；⑤用分液法分离液体混合物。合理操作的先后顺序是( D )
A．①②③④⑤
B．①④②③⑤
C．①②④③⑤
、 、 ；
镁与水反应的剧烈程度 弱 于钠与水反应，说明镁的还原性 弱 于
钠。
能力提升
一、海水提镁及海带中碘元素的检验
[问题探究] 问题 1．海带中的碘元素主要以 I－的形式存在，怎样设计实验证明海带中含 有碘？ 提示：①用剪刀剪碎海带，用酒精湿润，放入坩埚中。②灼烧海带至完全成 灰，停止加热，冷却。③将海带灰加蒸馏水溶解，搅拌、煮沸、过滤。④在 滤液中滴加稀 H2SO4 及 H2O2，然后加入几滴淀粉溶液。如果淀粉溶液变蓝 色则证明海带中含有碘元素。
通电 ③MgCl2(熔融)=====Mg＋Cl2↑。
知识点拨：由 MgCl2·6H2O 加热制取无水 MgCl2 时，要不断通入干燥的 HCl 气 体，防止 MgCl2 水解生成 Mg(OH)2。
3．镁的性质 (1)镁的原子结构
镁的原子结构示意图为：
原子最外层有 2 个电子，在化学反应中容
易应原理：2H＋＋2I－＋H2O2===I2＋2H2O。 (2)实验步骤及证明方法
【对点训练】
1．已知 MgO、MgCl2 的熔点分别为 2 800 ℃、604 ℃，将 MgO、MgCl2 加热
熔融后通电电解，都可得到金属镁。从海水中提取金属镁，正确的方法是( D )
二、从海带中提取碘
1．海带中提碘 (1)流程：干海带→浸泡→氧化→过滤→提纯→碘单质。 (2) 以 氯 气 为 氧 化 剂 ， 制 取 碘 单 质 的 化 学 反 应 方 程 式 为 ： ___C_l2_＋__2_K__I=_=__=_2_K_C_l_＋__I_2___。
【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：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
从海水中提取镁(Mg)
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从海水中提取镁（Mg）
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。
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。
海水提取镁步骤
海水提取镁步骤
1. 采集海水
从海洋中采集足够的海水作为原料。
通常每吨海水中含有约1.3千克的镁离子。
2. 预处理
对采集的海水进行过滤和除盐处理,去除悬浮物和部分其他盐类。
3. 添加化学试剂
向预处理后的海水中添加化学试剂,如氢氧化钠或石灰石,形成镁盐沉淀。
4. 固液分离
利用过滤或离心等方法将镁盐沉淀与海水分离。
5. 洗涤和干燥
对分离出的镁盐沉淀进行洗涤,去除残留的杂质,然后干燥成粉末状。
6. 热分解
将干燥的镁盐粉末在高温下进行热分解,生成氧化镁。
7. 还原
在还原气氛下,将氧化镁还原成金属镁。
8. 精炼
对粗制的金属镁进行进一步精炼,提高纯度。
9. 冷却和铸造
将熔融的金属镁冷却并铸造成所需形状。
该过程需要消耗大量能源,并产生一定量的废渣,因此提高能源利用效率和减少环境影响是关键。
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2Mg＋CO2点=燃=2MgO＋C 剧烈
黑
1．从海水中提取镁，正确的方法是 ( )
A．海水― Na―O→HMg(OH)2―电―解→Mg
B．海水―H―C→l MgCl2 溶液―→MgCl2 晶体―电―解→Mg
C．海水石―― 灰→乳Mg(OH)2―灼―烧→MgO―电―解→Mg
D．海水石―― 灰→乳Mg(OH)2―H―C→l MgCl2 溶液
生产流程中起什么作用？其主要成分发生了怎 样的化学变化？ 3、从海水中的镁离子到金属镁，经历了哪些化学 变化？ 4、在用上述方法提镁的过程中，采取了哪些措施 来提高经济效益？这对你有什么启示？
镁与海水提镁 [自学教材·填要点] 1．海水提镁 (1)流程：浓缩的海水―加―碱→ 氢氧化镁 ―分―离―加―盐―酸→
MgCl2 ― 通―电→Mg。
(2)贝壳起的作用： 贝壳起到提供碱的作用，发生的化学变化有：
高温
CaCO3=====CaO+CO2↑ CaO+H2O=Ca(OH)2
镁与海水提镁
1.海水提镁
[自学教材·填要点]
(3)镁离子到金属镁，经历了哪些化学变化？
经历的化学变化有：
Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓ Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2 H2O
BaCl2 \ NaOH \ Na2CO3 \ HCl 1、Ba2++SO42- = BaSO4↓ 2、Mg2++2OH- = Mg(OH)2↓ 3、Ca2++CO32- = CaCO3↓ Ba2++CO32- = BaCO3↓ 4、OH- +H+ = H2O CO32- +2H+ = CO2↑+H2O
海水——元素宝库
3．海水的应用
[自学教材·记要点]
(1)海水应用广泛，如海水晒盐、海水淡化不经化学变化就
能进行。
(2)食盐大多数用于化工生产，如氯碱工业：
①原理：2NaCl＋2H2O=通==电==2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
②氯
碱工
业产
品的
主要
用途：
NaCl的精制
粗盐(NaCl)含有杂质Ca2+ \ Mg2+ \ SO42-
1．下列元素属于海水中的常量元素的是( )
①H ②O ③Na√ ④C√l ⑤Li ⑥I
⑦Au(金) ⑧Ca√ ⑨K√ ⑩Br√ ⑪F√
A.①②③④⑧⑨⑩⑪
B.③④⑧⑨⑩⑪ C.③④⑥⑦⑧⑨⑩⑪
答案：B
D.③④⑤⑥⑧⑨⑩⑪
镁与海水提镁
[交流讨论]
1、简述海水提镁的基本方法和工业流程。 2、海水提镁要用到海滩上的贝壳。那么，贝壳在
镁与海水提镁
2．镁 (1)用途：
生产轻合金，冶金工业上用作还原剂和脱氧剂。
(2)物理性质：
ห้องสมุดไป่ตู้
为什么镁有这些用途呢？
颜色
密度 硬度 熔、沸点
银白色 较小 小
低
镁与海水提镁
(3)化学性质：
先看几个实验：
1、镁条在空气中燃烧 2、镁条在CO2中燃烧 3、镁条和H2O的反应
(3)化学性质： Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑ 2Mg＋O2△=2MgO
海水——元素宝库
[自学教材·填要点]
1.海水中的元素
(1)常量元素(即每升海水中的含量均 大于1 mg 的 元素)有：氯 钠 镁 硫 钙 钾 碳 锶 溴 硼 氟 ， 共11种。 (2)微量元素：锂、碘、铀 等元素。
海水——元素宝库
[自学教材·填要点]
2．海水元素对人体的重要性
食盐：人体的必需物质，并对人体的 血液循环和 新陈代谢 都有着重要作用； 锂：可作为热核反应的重要材料； 铀：可作为 核燃料 ； 碘：可用于制药，如碘酒，人体缺碘易患甲状 腺肿大，加碘食盐中添加的是 KIO3 。
第第第
3
4
1 课
章节时
晨背 关键语句
理解 教材新知
知识点一 知识点二
把握 热点考向
考向一 考向二
1．海水中的常量元素：每升海水中含量大于 1 mg 的元素，
氯 钠 镁 硫 钙 钾碳锶 溴硼氟
包括 Cl、Na、Mg、S、Ca、K、C、Sr、Br、B、F 2．海水中的微量元素：每升海水中含量小于 1 mg 的元素。 3．加碘食盐中添加的含碘物质为 KIO3。 4．镁能在二氧化碳中燃烧:2Mg＋CO2=点==燃==2MgO＋C。 5．镁被称为“国防金属”，可电解熔融 MgCl2 制得。
答案：D
―→MgCl2(熔融)―电―解→Mg
2．镁粉在焰火、闪光粉中是必不可少的原料，工业
制造镁粉的最后一步是将镁蒸气在某种气体中冷却，
下列可为作冷却气体的是( )
A．空气 B．N2
C．CO2
D．H2
答案：D 解析：在高温下，空气、N2、CO2均与Mg反应。
课下作业
做高效导学P98-106 下节课讲解 自我评价1
通电
MgCl2====Mg+Cl2↑
镁与海水提镁
1.海水提镁
[自学教材·填要点]
(4)在用上述方法提镁的过程中，采取了哪些措 施来提高经济效益？这对你有什么启示？
①就地取材-利用海滩上的贝壳和海水 ②节约原料-循环利用氯元素
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。
小结： 海水提镁反应的化学方程式或离子方程式： ①制碱：CaCO3=高==温==CaO，＋CO2↑
CaO＋H2O=Ca(OH)2 ②沉淀：Mg2＋＋Ca(OH)2=Ca2＋。＋Mg(OH)2↓
③酸化： Mg(OH)2＋2H＋=Mg2＋。＋2H2O
④蒸发、结晶、脱水： HCl
⑤电M解gC熔l2融·6MH2gOC=l△2=：=MMggCCll22＋(熔6融H2)O=通==电=。=Mg＋Cl2↑