3.3.2 從海水中提取鎂、從海帶中提取碘

3.3.2從海水中提取鎂、從海帶中提取碘專(zhuān)題32021從海水中提取鎂一、鎂的存在自然界中的鎂主要以化合態(tài)的形式存在于地殼和海水中。海水中鎂的總儲(chǔ)量約為2.1×1015t。菱鎂礦MgCO3鎂橄欖石Mg2SiO4KCl·MgCl·6H2O硅酸鎂Mg3(Si4O10)(OH)2二、工業(yè)提取鎂（1）利用貝殼制備石灰乳CaCO3

==CaO+CO2↑CaO+H2O==Ca(OH)2(2)沉淀Mg2＋得到Mg(OH)2：MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2(3)提取無(wú)水氯化鎂：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2OMgCl2·6H2O===MgCl2＋6H2O(4)電解無(wú)水氯化鎂制取鎂：從海水中提取鎂一定條件三、鎂的性質(zhì)1、鎂的原子結(jié)構(gòu)易失去最外層2個(gè)電子，表現(xiàn)強(qiáng)還原性。2、物理性質(zhì)鎂條

鎂為銀白色金屬，硬度較小，具有導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性，密度較小。鎂合金的密度也較小，但硬度和強(qiáng)度都較大，因此鎂合金被大量用于制造火箭、導(dǎo)彈和飛機(jī)等。鎂的性質(zhì)3、化學(xué)性質(zhì)鎂的性質(zhì)（1）與氧氣反應(yīng)2Mg+O2==2MgO點(diǎn)燃劇烈燃燒，發(fā)出刺眼的白光，放出大量的熱，產(chǎn)生白色物質(zhì)（2）與氮?dú)夥磻?yīng)3Mg+N2==Mg3N2點(diǎn)燃劇烈燃燒，產(chǎn)生白煙MgO的熔點(diǎn)高達(dá)2800℃，是優(yōu)質(zhì)的耐高溫材料。鎂的性質(zhì)（3）與鹽酸反應(yīng)：Mg+2HCl==MgCl2+H2↑鎂條逐漸溶解，有大量氣體產(chǎn)生，試管壁發(fā)燙（4）與CO2反應(yīng)：發(fā)出耀眼的白光，產(chǎn)生大量的白煙，有黑色物質(zhì)生成,集氣瓶壁發(fā)燙。從海帶中提取碘碘是一種重要的工業(yè)原料，也是人體的必需的微量元素，主要存在于海水和海洋植物中，由于碘在海水中含量太低，目前工業(yè)上并不直接通過(guò)海水提取碘。而是以具有富集碘能力的海藻為原料獲取碘。海帶碘酒從海帶中提取碘一、海帶中提取碘原理：Cl2+2I-==I2+2Cl-加碘鹽中碘元素的檢驗(yàn)碘在加碘鹽中以IO3-的形式存在。已知在酸性條件下IO3-會(huì)和I-發(fā)生如下反應(yīng)：IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O.根據(jù)該反應(yīng)，我們可以用試紙和生活中常見(jiàn)的物質(zhì)檢驗(yàn)加碘鹽中碘的存在。實(shí)驗(yàn)可選用的物質(zhì)有：自來(lái)水、碘化鉀淀粉試紙、白糖、白醋、白酒。請(qǐng)根據(jù)以上信息，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，檢驗(yàn)加碘鹽中碘的存在。實(shí)驗(yàn)探究探究方案取一定量食鹽于試管中，加入適量白醋溶解，得到酸性溶液，然后蘸取該酸性溶液點(diǎn)在碘化鉀淀粉試紙上，若試紙變藍(lán)色，即證明有碘元素存在。實(shí)驗(yàn)探究

碘是人體必需的微量元素，是維持人體甲狀腺正常功能所必需的元素。當(dāng)人體缺碘時(shí)就會(huì)患甲狀腺腫大，人們主要從飲水、糧食、蔬萊和周?chē)h(huán)境中獲取碘.。我國(guó)從194年開(kāi)始推行全民食用加碘鹽工程，目前規(guī)定每千克加碘鹽中含碘量為20-30mg，對(duì)抑制碘缺乏病成效顯者。但值得注意的是，成年人每日需要的碘的量是一定的，食用過(guò)多的碘鹽或含碘食品，反而會(huì)導(dǎo)致體內(nèi)碘含量過(guò)高，對(duì)健康不利。拓展視野——豐富的海底資源

海底礦產(chǎn)資源主要包括淺海礦產(chǎn)資源和深海資源。淺海海底的礦產(chǎn)資源是指大陸架和部分大陸架斜坡處的礦產(chǎn)資源，主要是石油與天然氣和各類(lèi)濱海沙礦。海底礦產(chǎn)資源包括多金屬結(jié)核礦、海底多金屬硫化物礦床和磷鈣土礦等。

海底蘊(yùn)含大量的金屬礦產(chǎn)和天然氣水合物，是寶貴的自然資源，也是人類(lèi)共同的財(cái)富。在水深4000~6000m的海底，富含鋼、鎳、鉆、錳等金屬的多金屬結(jié)核礦，約有3萬(wàn)億噸，其中錳的儲(chǔ)量可供全世界使用18000年，鎳可使用25000年。發(fā)現(xiàn)于大陸邊緣的天然氣水合物，其總儲(chǔ)量換算成甲烷氣體為1.8×1016~2.1×1016m3，大約相當(dāng)于全世界陸地已探明的煤、石油和天然氣總儲(chǔ)量的兩倍，潛力巨大，被視為21世紀(jì)新型綠色能源。中國(guó)有遼闊的海域和大陸架，渤海、黃海、東海和南海水深低于200米的大陸架面積為100多萬(wàn)平方千米。2017年探明，我國(guó)在臨近各海域的油氣儲(chǔ)藏量約40~50億噸。此外，我國(guó)也是世界上濱海沙礦種類(lèi)最多的國(guó)家之一。1.把燃著的鎂條放入下列氣體中，不能反應(yīng)的是()A.N2 B.CO2 C.Cl2 D.He2.鎂粉在焰火，閃光粉中是不可少的原料，工業(yè)制造鎂粉將鎂蒸氣在氣體中冷卻。下列可作為冷卻氣體的是()①空氣②CO2③Ar④H2⑤N2

A、①②B、②③C、③④D、④⑤DC3.海水是鎂的主要來(lái)源之一，從海水中提取鎂可按如下步驟進(jìn)行：①把貝殼(主要成分是碳酸鈣)燃燒成石灰；②在引有海水的渠中加入石灰，經(jīng)過(guò)沉降，然后過(guò)濾得沉淀物；③將沉淀物與稀鹽酸反應(yīng)，然后結(jié)晶、過(guò)濾、干燥；④電解獲得產(chǎn)物。根據(jù)上述提取鎂的全過(guò)程，沒(méi)有涉及的反應(yīng)類(lèi)型是(

)A.分解反應(yīng)

B.化合反應(yīng)C.置換反應(yīng)

D.復(fù)分解反應(yīng)C4.海帶中含碘元素。從海帶中提取碘有如下步驟：①通入足量Cl2；②將海帶焙燒成灰后加水?dāng)嚢?；③加CC