海水制鎂

《海水制鎂》是由萊西四中孫淑紅主講的微課課程，屬於海洋化學資源教學內容。課程通過分析海水中所含物質，運用酸鹼鹽知識講解化學方法分離提純混合物的思路。重點介紹海水制鎂的流程，包括加入石灰乳生成氫氧化鎂沉澱，鹽酸溶解後電解氯化鎂製取金屬鎂。學生可通過自學掌握製備過程及化學方程式書寫。

基本介紹

• 所屬學校：萊西四中
• 主講教師：孫淑紅
• 課程類別：微課課程
• 課程內容：海洋化學資源
• 更新時間：2021年02月06日 

製備流程

海水制鎂主要包含三步操作：

1. 沉澱反應：向海水（或滷水）中加入石灰乳（氫氧化鈣），生成氫氧化鎂沉澱和氯化鈣，化學方程式為 $$ \text{Ca(OH)}_2 + \text{MgCl}_2 \rightarrow \text{Mg(OH)}_2\downarrow + \text{CaCl}_2 $$
2. 溶解反應：氫氧化鎂沉澱與鹽酸反應生成氯化鎂和水，化學方程式為 $$ \text{Mg(OH)}_2 + 2\text{HCl} \rightarrow \text{MgCl}_2 + 2\text{H}_2\text{O} $$
3. 電解反應：電解熔融氯化鎂得到金屬鎂和氯氣，化學方程式為 $$ \text{MgCl}_2 \xrightarrow{\text{通電}} \text{Mg} + \text{Cl}_2\uparrow $$

操作目的

• 過濾操作：用於分離第一步生成的氫氧化鎂沉澱與液體混合物
• 蒸髮結晶：使第二步生成的氯化鎂從溶液中結晶析出
• 電解條件：需在熔融狀態下進行，因固態氯化鎂不導電

原理分析

海水中氯化鎂濃度較低，通過加石灰乳、鹽酸等步驟可富集氯化鎂，提升後續電解效率。該工藝利用複分解反應實現離子交換，最終通過分解反應獲得單質鎂。