从海水中提取镁的流程
2021_2022学年新教材高中化学专题3从海水中获得的化学物质第三单元第2课时从海水中提取镁和从海
第2课时
海洋化学资源的综合利用
从海水中提取镁和从海带中提取碘
课标定位素养阐释
1.能够从模型认知视角掌握从海水中提取镁、碘单质的工
艺流程。
2.能够从实验探究角度掌握镁、碘及其化合物的性质。
自主预习·新知导学
一、从海水中提取镁和从海带中提取碘
1.从海水中提取镁。
(1)提取流程:
海水
MgCl2
,理由是
。
答案:(1)B (2)Fe3+ Br2 FeBr3 Br2的氧化性大于Fe3+
FeI2 Fe3+的氧化性大于I2 (3)不能 Br2的氧化性大于I2
解析:(1)根据还原剂的还原性大于还原产物,可确定还原性
强弱顺序应为I->Fe2+>Br-,氧化性强弱顺序应为Br2>Fe3+>I2。
第(2)小题是对第(1)小题的深化和应用。根据氧化性、还原
C.①③⑤②④ D.③①②⑤④
答案:A
解析:向海带灰中加水后进行过滤,然后利用氧化还原反应
的原理使滤液中的碘从化合态变成游离态,最后用有机溶剂
萃取出碘单质并分液。
3.世界上60%的镁是从海水中提取的,其提取步骤如下:①把
贝壳烧制成生石灰;②向海水中加入生石灰,过滤,洗涤沉淀物;
③将沉淀物与盐酸反应,结晶、过滤;④在氯化氢热气流中加
I2
棕黄色→棕褐色
紫色→深紫色
2、Br2、I2的化学性质。
(1)相似性:
①都能与绝大多数的金属化合;
②都能与H2反应生成HX(X=Cl、Br、I,下同),HX都易溶于
水且都是强酸;
③都能与水和碱液反应:X2+H2O══HX+HXO,
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
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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
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【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
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1关于海水提镁
海水提镁是一种从海水中获取镁的方法，是一种基于矿物质的方法。
镁是一种非常重要的材料，它在生产汽车、摩托车、机械和制造工业中都有重要的作用。
为了获得高品质的镁，海水提镁就显得尤为重要。
2石灰乳沉淀镁离子方程式
石灰乳沉淀是一种提取镁离子的方法，它通过两种特定的化学反应来提取镁离子：首先，将镁与石灰乳反应，形成混合物和镁沉淀，然后过滤沉淀以提取纯镁盐，其方程式可表述为：Mg（OH）Cl+Ca （OH）2→Mg（OH）2+CaCl2。
3海水提镁的优点
1.石灰乳沉淀的方法操作简单，方便易行，提镁效率高；
2.海水提镁不仅能提取水溶液中的镁，还可以提取沉淀物中的镁；
3.海水提镁比其它提镁方法更加环保，因为镁沉淀物中大量的污染物都可以去除；
4.海水提镁还能有效地利用海水中的镁，从而降低成本。
4海水提镁的缺点
1.石灰乳沉淀法提取的镁盐很容易还原，导致提取镁效率降低；
2.提取过程中产生巨大的过量的清洗液，这需要大量的设备和经费；
3.由于产品的复杂性，海水提镁的质量可能不会很高；
4.海水提镁中的污染物也可能会污染设备，导致提取效率大大降低。
5结论
总之，石灰乳沉淀镁离子是一种有效的海水提镁方法，它能够有效地提取高质量的镁。
然而，由于存在复杂的污染物，提取的镁的质量可能不会很高，所以，在提取之前，要先行清除海水中的污染物，以保证提取的镁的质量。
海水中镁的提取及镁盐的应用(修改版)
第五节 海水中镁的提取及镁盐的常见用途自然界中的镁主要以化合态的形式存在于地壳和海水中。
海水中镁的总储量约 为1.8x 1015t,目前世界上60%的镁是从海水中提取的。
目前大部分国家从海水中提取镁的方法是：将石灰乳加入海水沉淀池中，得到 氢氧化镁沉淀，再将氢氧化镁与盐酸反应，蒸发结晶可获得六水合氯化镁晶体 <Mg CI 26H 2O ）。
将六水合氯化镁晶体在一定条件下加热生成无水氯化镁，电解熔融的 氯化镁可以得到金属镁。
<石灰乳可利用海边大量存在的贝壳煅烧成石灰制得。
）成品: 2______________ 6 你知道吗从海水中提取镁的流程1 /镁及其化合物在生产、生活及科研中应用广泛镁合金是以镁为基加入其他元素组成的合金。
其特点是：密度小 <1.8g/cm 3左 右），比强度高，比弹性模量大，散热好，消震性好，承受冲击载荷能力比铝合金 大，耐有机物和碱的腐蚀性能好。
主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆 或镉等。
目前使用最广的是镁铝合金，其次是镁锰合金和镁锌锆合金。
它是实用金属中的最轻的金属，镁的比重大约是铝的 2/3，是铁的1/4金属镁及镁合金以其在吸噪声、电磁屏蔽、防辐射、抗震减震等方面的特殊性能, 成为机械制造、电子工业、航天航空、军工装备领域不可缺少的重要原材料。
东京理工大学的Takashi Yabe 博士指出，用上述方法提取镁的成本很高，能耗 巨大，生产1公斤的镁大致需要消耗 10公斤的煤，同时还会产生不小的二氧化碳排 放。
为了改进这一流程，Yabe 博士研发出了一种只利用可再生能源的工艺。
他的方法是利用高强度太阳能产生激光，从而以极高的温度燃烧海水，从中提取出氧化镁， 最终可制的镁。
Yabe 博士称，海水当中的镁的储量巨大，至少够全世界消耗 30万年。
他进一步解释称，利用太阳能产生激光是必须的，因为仅靠太阳能无法产生 3700摄氏度的高温，而这个温度是提取海水中镁的必备条件。
【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1 石灰乳与镁离子的反应海水中含有许多的离子，包括镁离子。
提取海水中的镁离子需要进行化学反应，其中一种方法就是采用石灰乳沉淀法。
这种方法利用了石灰乳与镁离子的反应。
1.1 石灰乳的制备石灰乳是由石灰石加水反应得到的，反应方程式如下：CaCO3 + H2O → Ca(OH)2 + CO21.2 海水中的镁离子海水中的主要离子有Na+、Cl-、Mg2+、Ca2+等，其中镁离子的浓度约为1.3 mM/L。
这意味着在每升海水中大约有1.3毫摩尔的镁离子。
1.3 石灰乳与镁离子的反应石灰乳可以与镁离子发生反应，生成沉淀。
反应方程式如下：Ca(OH)2 + Mg2+ → Mg(OH)2↓ + Ca2+其中，↓表示产生沉淀。
2 沉淀的收集和处理将石灰乳加入海水中，可使大部分的镁离子与石灰乳反应，生成镁(OH)2沉淀。
然后通过过滤或离心，将沉淀分离出来。
2.1 沉淀的过滤将反应液通入滤纸漏斗中，可以使镁(OH)2沉淀悬浮在滤纸上，而反应溶液则通过滤纸流出。
2.2 沉淀的离心离心是一个更高效的分离方法。
首先，将反应液转移到离心管中，然后以高速旋转（通常是几千转/分钟）使沉淀分离出来。
2.3 沉淀的处理处理镁(OH)2沉淀的方法有很多种。
其中一种方法是将沉淀继续烘干，然后加入酸溶液，使其转化为氧化镁。
Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2 + 2H2OMgCl2 + Ca(OH)2 → Mg(OH)2↓ + CaCl23 石灰乳沉镁离子的优缺点石灰乳沉镁离子法是一种成熟的海水提镁技术，其优点包括：- 在海水中不需要添加任何其他化学试剂。
- 可以大量生产镁粉或镁合金，广泛应用于轻工业、航空航天、制药等领域。
- 工艺流程简单，能耗低。
不过，石灰乳沉镁离子法也存在一些缺点：- 镁(OH)2沉淀的产量低。
- 镁(OH)2沉淀不能直接用于生产镁，必须进行进一步的处理。
- 该工艺的成本相对较高，比较适合中大型生产。
一工业如何制镁详细流程
一工业如何制镁详细流程海水中镁的含量是1.29g/L，仅次于氯和钠，总蕴藏量估计有2×1015t。
在陆地上，镁的矿物主要是菱镁矿（主要成分是MgCO3）。
煅烧菱镁矿可以得到氧化镁，再加工成镁。
用这种方法制得的氧化镁，纯度不高，还要消耗大量的能源，并且污染环境。
如果能从海水中提取镁，不仅可以得到高纯度的镁，而且能耗低、没有污染。
所以海水提镁在本世纪40年代开创以来，发展极快。
目前世界上生产的镁已有60％取自海水中。
那么，镁是怎样的一种金属呢？怎样从海水中提取镁？从海水中提镁的化学原理和方法对我们有什么启示呢？镁和海水提镁镁和镁的化合物镁是现有最轻的结构金属。
它在制取高强度的轻合金中有重要的地位。
例如，一种含镁80％（还含有铝、铜、锡、锰、钛等元素）的合金，密度只有1.8g/cm3，不足钢铁的1/4，却有钢铁的强度，是制造汽车、飞机、火箭的重要材料。
镁原子容易失去最外层的两个电子，变成镁离子（Mg2+）。
因此，镁的还原性较强，可以用作冶炼一些金属的还原剂。
例如，四氯化钛就是用镁来还原成钛的。
镁在空气里点燃，放出大量的热，产生耀眼的白光。
利用这个性质，镁可以用来制造照明弹等。
氧化镁是白色粉末，味苦，俗称苦土。
土壤里含有少量氧化镁，因此它有苦味。
氧化镁是离子化合物，熔点高达2800℃，在高温下仍十分稳定，因此是优良的耐火材料。
上海宝山钢铁厂所用的耐火材料，要求氧化镁的纯度在98％以上。
氧化镁在制造水泥、纸浆、医药、精炼石油和橡胶工业中也有许多用途。
镁盐的种类很多，有的很有实用价值。
例如，运动员用来擦手的白色粉末，就是有很强吸湿能力的碳酸镁。
硫酸镁是泻盐，可以医治便秘和驱除蛔虫。
海水提镁海水是含有多种离子的混合溶液，其中阳离子有钠离子、钾离子和镁离子等。
海水提镁，就是要把镁离子跟其他阳离子分离开来。
利用离子反应生成难溶物质，可以使某些离子从溶液中析出。
那么，能不能向海水中加入一种离子，使镁离子变成沉淀析出，而其他的阳离子仍留在海水中呢？【实验3－1】氯化镁、氯化钠跟碱溶液的反应在两支试管里分别加入3mL氯化镁溶液和氯化钠溶液。
海水提取镁的化学反应方程式
海水提取镁的化学反应方程式海洋被认为是地球上最丰富的资源之
一，其中含有大量的矿物质，其中之一就是镁。
镁元素在海洋中存在于溶解状态，其中的溶解度非常高，能够满足大多数人的需求。
随着科学技术的发展，人们可以从海水中提取镁，并将其用于各种用途，这种技术被称为海水提取镁。
海水提取镁的化学反应方程式如下：
2NaCl(aq)+MgSO4(aq)➔Na2SO4(aq)+MgCl2(aq)
其中，NaCl是氯化钠，MgSO4是硫酸镁，Na2SO4是硫
酸钠，MgCl2是氯化镁。
海水提取镁的应用有很多，其中最常见的就是用于制造医疗器械和精密仪器，比如用于制作磁共振成像仪器，X射线机，电脑断层扫描仪等。
此外，镁还可用于制造高品质的航天材料，电子组件，电池，催化剂，药物等。
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从海水中提取镁的流程
从海水中提取镁的流程如下：
1. 海水提溴法：从海水中提取溴，通常采用以下步骤：将海水浓缩、氧化、萃取和蒸馏。
其中，氧化步骤中使用的氧化剂是氯气或次氯酸钠。
在萃取步骤中，使用的萃取剂是二氯甲烷或四氯化碳。
最终，通过蒸馏得到高纯度的溴。
2. 海水提镁法：从海水中提取镁的步骤包括：沉降、过滤、石灰乳沉淀、分离和干燥。
首先，将海水引入沉降池中，去除其中的悬浮固体和杂质。
然后，将上层清液通过过滤器进行过滤，进一步去除杂质。
接着，将过滤后的海水引入石灰乳沉淀池中，加入石灰乳，使镁离子形成氢氧化镁沉淀。
然后，通过分离设备将氢氧化镁与溶液分离。
最后，将氢氧化镁进行干燥，得到氧化镁。
3. 氯化镁提取法：将氧化镁与盐酸从海水中提取镁的流程如下：
1. 预处理阶段：将海水进行预处理，去除其中的有机物、悬浮物和重金属离子等杂质。
这一步骤可以通过加入适量的石灰乳或氢氧化钠溶液实现。
2. 沉降阶段：在预处理后的海水中加入适量的聚合氯化铝（PAC）和聚丙烯酰胺（PAM），使镁离子及其他金属离子沉降下来。
这一步骤可以将海水中的镁离子浓度降低到10-3~10-5mol/L水平。
3. 过滤阶段：将沉降后的海水通过过滤器进行过滤，进一步去除其中的悬浮物和杂质。
过滤后的海水变得相对清澈。
4. 石灰乳沉淀阶段：在过滤后的海水中加入适量的石灰乳，使镁离子形成氢氧化镁沉淀。
这一步骤可以将海水中的镁离子浓度进一步降低到10-6~10-7mol/L 水平。
5. 分离阶段：通过分离设备将氢氧化镁与溶液分离。
这一步骤可以得到富含镁离子的上清液和氢氧化镁沉淀物。
6. 干燥阶段：将得到的氢氧化镁进行干燥，得到氧化镁。
这一步骤可以将氢氧化镁转化为易于处理的氧化镁形态。
7. 提纯阶段：将得到的氧化镁进行提纯，得到高纯度的氧化镁。
这一步骤可以通过煅烧、酸洗等方法实现。
8. 应用阶段：将高纯度的氧化镁应用于各种领域，如陶瓷、玻璃、电子、化工等。
总之，从海水中提取镁的流程包括预处理、沉降、过滤、石灰乳沉淀、分离、干燥、提纯和应用等步骤。
这些步骤的合理性和可行性得到了实践的验证，为从海水中提取镁提供了有效的途径。
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