Question

【題目】假如你是一位企業(yè)家，在開發(fā)海水資源的眾多項目中，選擇了海水提鎂，在前期考察過程中你將遇到許多問題，請根據(jù)背景材料的提示，按要求回答相關(guān)問題：
材料1：下圖為海水中各元素含量情況(mg/L)

材料2：部分化學(xué)試劑的市場價格

試劑	氫氧化鉀	氫氧化鈉	氫氧化鈣	氧化鈣
價格(元/噸)	5238.0	2300.00	1200.00	700.00

請回答下列問題：
（1）在海水提鎂的過程中要實現(xiàn)對鎂離子的富集、分離，有以下三個方案：
方案一：直接往海水中加入沉淀劑；
方案二：加熱蒸發(fā)海水后再加入沉淀劑；
方案三：在曬鹽后的鹵水中加入沉淀劑。
你認為方案最合理。
不選方案的理由是。
不選方案的理由是。
（2）應(yīng)該選擇試劑作為鎂離子的沉淀劑。不考慮其他費用，沉淀相同量的鎂離子所用氫氧化鈉和氧化鈣的價格比為。
（3）為了節(jié)省成本，你可考慮以海邊上的貝殼為原料，試簡述其理由：?

Answer 1

【答案】
（1）三；一；海水中鎂濃度太低，要沉淀必須加入大量的沉淀劑，浪費原料；二；要加熱海水需大量的能源
（2）CaO；230∶49
（3）

貝殼中含碳酸鈣，加熱分解生成氧化鈣可做沉淀劑，節(jié)省了成本

【解析】(1)海水提鎂首先要對海水進行濃縮，然后加入沉淀劑，顯然方案一浪費原料，方案二浪費能量，最合理的是方案三。(2)根據(jù)市場價格，CaO作為鎂離子的沉淀劑最為經(jīng)濟。假設(shè)沉淀amol鎂離子，需要氫氧化鈉和氧化鈣的價格比為：(2a×40×2300)∶(a×56×700)＝230∶49。(3)貝殼的主要成分為碳酸鈣，可以通過高溫煅燒貝殼的方式生產(chǎn)氧化鈣，作為鎂離子的沉淀劑，降低成本。