高中化学苏教版（2019）必修第一册 专题3 第三单元 第2课时 从海水中提取镁、从海带中提取碘（53张PPT）

(共53张PPT)
第2课时　从海水中提取镁、从海带中提取碘
1.了解从海水中提取镁的原理和过程，了解镁的性质及用途。
2.了解从海带中提取碘的原理和过程，掌握加碘盐中碘元素的检验
方法。
核心素养发展目标
一、从海水中提取镁
随堂演练　知识落实
课时对点练
二、从海带中提取碘
内
容
索
引
1.工艺流程
一、从海水中提取镁
2.相关反应的方程式
(1)分解贝壳制取氢氧化钙：
①
；
②
。
(2)沉淀镁离子：
。
(3)制备氯化镁：
。
(4)制取金属镁：
。
CaO＋H2O===Ca(OH)2
Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O
3.镁合金、氧化镁
(1)镁是银白色金属，密度较
，易传热，导电，能与铜、铝等金属形成合金。
(2)镁合金的性质特点：密度
、硬度和强度
。
(3)镁合金的用途：制造火箭、导弹和飞机的部件。
(4)氧化镁：
难溶于水的固体，熔点
，常用作
材料。
小
小
大
白色
很高
耐高温
4.镁单质的化学性质
(1)原子结构
还原
(2)化学性质：镁是活泼的金属，能在O2、N2、CO2中燃烧。
Mg+2H+===Mg2++H2↑
1.某中学化学兴趣小组设计了四种从海水中提取镁的工艺流程，你认为合理的是
深度思考
解析　沉淀海水中的Mg2＋宜选廉价的熟石灰，电解Mg(OH)2不能得到Mg，A项错误；
海水中加入HCl(或盐酸)或Cl2不能得到MgCl2，C、D项错误。
√
2.镁能在O2、N2、CO2中燃烧。
(1)镁在空气中燃烧后生成的固体产物中可能有
，其中含量最大的是
。
(2)从镁能在CO2中燃烧这一事实，能得到哪些启示？
MgO、Mg3N2、C
MgO
答案　灭火剂的选择要依据可燃物的性质，活泼金属着火不能用CO2灭火。
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与水反应生成Mg(OH)2。
返回
易错提醒
1.海带提碘
(1)碘在海带中以
的形式存在。
(2)海带中的碘元素在浸泡时以碘离子(I－)的形式进入水中，可选择
、
等氧化剂把碘离子氧化成碘单质，离子方程式分别可表示为______
，
，生成的碘单质可用
溶液来检验。
二、从海带中提取碘
化合态
Cl2
H2O2
2I－＋
Cl2===I2＋2Cl－
2H＋＋H2O2＋2I－===I2＋2H2O
淀粉
2.从海带中提取碘的工业生产流程
3.实验探究
加碘盐中碘元素的检验
(1)加碘盐中碘元素的存在形式：
。
(2)检验原理
在酸性条件下，
与I－反应的离子方程式：_______________________
，生成的单质碘用淀粉溶液检验，现象是
。
(3)用试纸和生活中的常见物质检验加碘盐中碘元素存在的方案：
3H2O
淀粉溶液变蓝
(1)工业上是把海水中碘用氧化剂氧化提取I2(　　)
(2)海带中含有碘，能使淀粉变蓝(　　)
(3)加碘盐中的碘元素被氧化为碘单质后，才能检验(　　)
(4)医用碘酒可用于人体补碘(　　)
判断正误
×
×
×
×
深度思考
某同学为了验证海带中含有碘，拟进行如下实验，请回答下列问题。
(1)第1步：灼烧。
(2)第2步：I－溶液的获取。操作是_________________________________
_____________________________。
(3)第3步：氧化。操作是依次加入合适的试剂，下列氧化剂最好选用____(填字母)。
A.浓硫酸
B.新制氯水
　C.KMnO4溶液
D.H2O2
理由是_________________________________________________________
_______________________。
将灰烬转移到烧杯中，加适量蒸馏水，
用玻璃棒充分搅拌，煮沸，过滤
D
过氧化氢是绿色氧化剂，在氧化过程中不引进杂质、不产生污染
(不会进一步氧化单质碘)
(4)第4步：碘单质的检验。操作是取少量第3步的溶液，滴加_________，如果溶液_______，则证明海带中含碘。
淀粉溶液
显蓝色
返回
1.镁被誉为“国防金属”。金属镁的下列性质不属于物理性质的是
A.良好的可塑性
B.良好的延展性
C.良好的导电性、传热性
D.反应中易失去电子
√
1
2
3
5
随堂演练　知识落实
4
2.镁在CO2含量较多的空气里燃烧的产物是
A.MgO
B.MgO和C
C.MgO、Mg3N2
D.MgO、Mg3N2
和C
1
2
3
5
4
√
解析　镁能与氧气反应生成氧化镁，与氮气反应生成氮化镁，与CO2反应生成碳和氧化镁，因此镁在CO2含量较多的空气里燃烧的产物是MgO、Mg3N2和C。
3.下表是某加碘盐包装袋上的部分文字说明
1
2
3
5
4
配料
氯化钠(NaCl)、碘酸钾(KIO3)
含碘量
(35±15)
mg·kg－1(以I计)
食用方法
菜未烧熟不宜加入加碘盐，菜烧熟后加入加碘盐最佳
根据这一说明某学生作出如下判断，其中正确的是
A.此食盐是纯净物
B.“菜未烧熟不宜加入加碘盐”的原因可能是碘酸钾受热不稳定
C.“加碘食盐”中的“碘”是指碘单质
D.1
kg此食盐中含碘酸钾(35±15)
mg
√
1
2
3
5
4
解析　此食盐是混合物，不是纯净物，A错误；
“菜未烧熟不宜加入加碘盐”的原因可能是碘酸钾受热不稳定，B正确；
“加碘食盐”中的“碘”是指碘元素，不是指碘单质，C错误；
1
kg此食盐中含碘元素(35±15)
mg，D错误。
A.因海水中蕴藏着极其丰富的碘元素，所以工业上也可以直接用海水来
　提取碘元素
B.碱化操作时，加入NaOH溶液的目的是在碱性溶液中，可溶性有机物质　
　可形成沉淀
C.在实验室进行氧化操作时，加入的氧化剂可以是新制氯水、双氧水等
D.在实验室进行过滤操作时，需要用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗
4.如图为从海带中提取碘的工业生产流程，下列有关说法错误的是
√
1
2
3
5
4
5.海水提镁的主要流程如下：
下列说法正确的是
①试剂M是盐酸　②流程中的反应全部都是非氧化还原反应　③操作b只是过滤　④用海水晒盐后的饱和溶液加石灰乳制Mg(OH)2　⑤电解熔融MgCl2比电解熔融的MgO制金属镁更节约能量
A.①②③④⑤
B.②③
C.④⑤
D.①④⑤
1
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4
√
1
2
3
5
4
返回
解析　电解无水氯化镁的反应属于氧化还原反应，因此②是错误的；
操作b应是结晶、过滤、干燥，因此③是错误的。
课时对点练
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题组一　镁的提取
1.用电解熔融氯化镁而不用电解氧化镁制金属镁，可能的原因是
A.易制得MgCl2，不易制得氧化镁
B.熔融氧化镁不能被电解
C.氧化镁熔点比氯化镁熔点高得多
D.电解熔融氧化镁耗
√
A组　基础对点练
2.工业上制取镁粉是将镁蒸气在某气体中冷却，下列可作冷却剂的是
A.CO2
B.空气
C.H2O
D.H2
√
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解析　Mg具有强还原性，可与CO2、O2、H2O(g)、N2反应。
3.下列说法正确的是
A.从海水中提取溴单质的过程中涉及氧化还原反应
B.从海带中提取碘单质的过程中只涉及复分解反应
C.从海水中提取镁单质的过程中涉及置换反应
D.从海水中提取氯化钠的过程中涉及化学反应
√
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解析　从海水中提取单质溴，通常是用氯气氧化溴离子生成溴单质，然后鼓入热空气或水蒸气，使溴从溶液中挥发出来，冷凝后得到粗溴，涉及氧化还原反应，A项正确；
从海带中提取单质碘，主要反应过程是I－　　　　　I2，涉及氧化还原反应，不涉及复分解反应，B项错误；
从海水中提取镁单质，通常将熟石灰加入海水沉淀池中，沉淀出氢氧化镁，氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁，电解熔融状态的氯化镁，就能制得金属镁，没有涉及置换反应，C项错误；
海水蒸发制氯化钠的过程是利用氯化钠的溶解度随温度变化不大，蒸发水得到氯化钠晶体，是物理变化，D项错误。
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4.下列化学反应，在从海水中提取金属镁的过程中，不会涉及的是
A.Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
B.Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O
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√
题组二　镁的性质和用途
5.镁在生产生活中应用广泛，下列用途与镁的还原性无关的是
A.制作闪光粉
B.镁合金用来制造火箭的部件
C.用镁从熔融的四氯化钛中提取钛
D.制作焰火
√
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6.分析镁在空气中的燃烧产物，肯定不存在的物质是
A.C
B.MgO
C.MgCO3
D.Mg3N2
解析　空气中有N2、O2、CO2等，而金属镁可以和上述物质反应，故产物中可能有碳、氧化镁、氮化镁，而不可能有MgCO3。
√
题组三　碘的提取与检验
7.实验室从海带灰中提取碘的操作过程中，仪器选用不正确的是
A.称取5
g左右的干海带——托盘天平
B.灼烧干海带至完全变成灰烬——坩埚
C.过滤煮沸后的海带灰和水的混合物——漏斗
D.用四氯化碳从氧化后的海带灰浸取液中提取碘——长颈漏斗
解析　A项，称量固体用托盘天平，正确；
B项，灼烧固体在坩埚中进行，正确；
C项，过滤操作的主要仪器是漏斗，正确；
D项，萃取需要在分液漏斗中进行，错误。
√
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8.(2019·周口高一检测)海藻中含有丰富的、以离子形式存在的碘元素。下图是实验室从海藻里提取碘的流程中的一部分。
下列判断正确的是
A.步骤①③的操作分别是过滤、萃取
B.可用淀粉溶液检验步骤②的反应是否进行完全
C.步骤③中加入的有机溶剂是四氯化碳或乙醇
D.步骤④的操作是过滤
√
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解析　通过过滤除去海藻灰悬浊液中难溶性杂质而得到含有I－的溶液，向该溶液中通入Cl2将I－氧化为I2，经萃取、分液、蒸馏等操作后即得晶体I2，A正确，D错误；
淀粉是用来检验是否有碘单质生成的，不能检验碘离子是否完全转化为碘单质，B错误；
乙醇能与水互溶，C错误。
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9.加碘盐中碘元素可来自海带，下列说法正确的是
A.加碘盐中的碘以KI的形式存在
B.在实验室里，可将干海带置于蒸发皿中灼烧，再加水溶解并过滤以分
离出I－
C.可用双氧水将I－氧化为单质碘
D.可用酒精萃取碘单质以制备“碘酒”
√
解析　加碘盐中的碘以碘酸钾的形式存在，故A错误；
灼烧应在坩埚中进行，故B错误；
双氧水有较强氧化性，可以氧化碘离子生成碘单质，故C正确；
酒精与水可以任意比例互溶，不能作为萃取剂，故D错误。
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10.(2019·绵阳高一检测)以已经提取出氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水为主要原料，采用如图所示的工艺流程生产单质碘。
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(1)写出乙、丁溶液中溶质的化学式：乙______，丁______。
FeI2
FeCl3
(2)第④步操作中用稀硫酸浸洗的目的是___
(填字母)。
A.除去NO
B.除去未反应的I－
C.除去未反应的Fe
D.除去碱性物质
(3)第⑦步操作中提纯I2的步骤是_____、_____、_____。
(4)实验室检验I2的方法是_______________________________。
(5)甲物质见光易变黑，其原因是_________________(用化学方程式表示)。
C
萃取　
分液　
蒸馏
将其加入淀粉溶液中，溶液显蓝色
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解析　题述流程中的反应过程如下所示：
1.0.1
mol镁粉分别在足量的O2、CO2、N2中燃烧，生成的固体的质量依次为m1、m2、m3，下列关系式正确的是
A.m2>m1>m3
B.m1＝m2>m3
C.m1＝m2＝m3
D.m3>m2>m1
B组　综合强化练
1
2
3
4
5
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7
√
2.从海水中提取镁的工艺流程可表示如下：
下列说法不正确的是
A.用此法提取镁的优点之一是
原料来源丰富
B.直接电解MgCl2溶液也可以
得到镁单质
C.步骤④用到的实验仪器有蒸发皿、酒精灯、玻璃棒、三脚架等
D.上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应
1
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3
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7
√
3.(不定项)(2019·洛阳高一检测)海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等(如图所示)。
下列有关说法正确的是
A.大量的氮、磷废水排入海洋，易引发赤潮
B.工段③中加入盐酸，离子方程式为H＋＋OH－===H2O
C.在工段④⑤⑥中溴元素均被氧化
D.工段①中除去粗盐中的
、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等杂质，加入的药品
顺序为Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸
1
2
3
4
5
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7
√
解析　废水中含有大量的氮、磷等元素，排入海洋，能引起赤潮，A项正确；
Mg(OH)2不能拆写，B项错误；
反应⑤为Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，溴元素被还原，C项错误；
粗盐提纯的顺序中要注意两点，一是Na2CO3溶液在BaCl2溶液后加入，二是盐酸最后加入，D项错误。
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4.(2019·沈阳高一检测)检验海带中碘元素的实验中，发生如下反应：2H＋＋2I－＋H2O2===I2＋2H2O。下列对该反应的叙述中不正确的是
A.I2为氧化产物
B.H2O2既作氧化剂又作还原剂
C.氧化性强弱顺序为H2O2>I2
D.生成1
mol
I2时转移2
mol电子
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√
1
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解析　
，该反应中I2为氧化产物，H2O2作
氧化剂，根据氧化性由强到弱的顺序为氧化剂>氧化产物，所以氧化性H2O2>I2；反应中每生成1
mol
I2，转移2
mol电子。
5.海带是海洋中的一种褐藻，海带中含有丰富的碘，是人类经常食用的一种补碘食物。某资料中有“海带中碘的检验”的选做实验，操作步骤如下：
①取3
g左右干海带，除去表面杂质，剪碎，用酒精润湿，放在坩埚中灼烧成灰，冷却；
②将海带灰转移到小烧杯中加蒸馏水，搅拌，煮沸2～3
min，使可溶物质溶解，过滤；
③向滤液中滴入几滴硫酸，再加入约1
mL过氧化氢溶液，观察现象；
④取少量上述所得溶液，滴加几滴淀粉溶液，观察现象；
⑤向③剩余的滤液中加入1
mL四氯化碳，振荡静置，观察现象；
⑥向加有四氯化碳的溶液中加入氢氧化钠溶液，充分振荡后，将混合液的下层液体放入指定的容器中。
1
2
3
4
5
6
7
请回答下列问题：
(1)海带中碘元素的存在形式是_______(填“碘离子”“碘单质”或“碘酸盐”)。
(2)可说明海带中含有碘的现象有__________________________________
___________________。
(3)操作⑤叫作_____，操作⑥的目的是_____________。
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7
碘离子
步骤④中加入淀粉溶液后变蓝，步骤⑤
中下层液体呈紫红色
萃取
回收四氯化碳
6.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＋、Mg2＋、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________________________。
石灰乳原料丰富，成本低
解析　工业原料要廉价易得。
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7
(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。
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3
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5
6
7
MgCl2(或氯化镁)
过滤
洗涤
(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___________________。
制备干燥的HCl气体
解析　浓硫酸具有吸水性，浓盐酸具有挥发性，则装置A的作用是制备干燥的HCl气体。
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7
(4)写出过程④中发生反应的化学方程式：__________________________。
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7.我国海水资源丰富，开发和利用海水资源是当前科学研究的一个重要项目，下图是海水综合利用的一个方面：
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根据上述流程图，请回答下列问题：
(1)①加入的试剂是____，有关的离子方程式：______________________。
Cl2
2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－
解析　通入Cl2把Br－氧化成Br2。
(2)写出反应③的化学方程式：_______________________________。
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Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O
解析　先推断出②是Mg(OH)2，然后写化学方程式。
(3)写出反应⑤的离子方程式：__________________________________。
(4)为了合理利用资源，有人提出利用④中的副产物生产漂白粉的方案，你认为此方案可行吗？如果可行，写出化学方程式，如果不行说明理由。
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答案　可行。2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。
解析　利用④中产生的Cl2和Ca(OH)2反应生产漂白粉。
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