Question

11．鎂及其合金是一種用途很廣的金屬材料，目前世界上60%的鎂是從海水中提取的．主要步驟如下：

試回答下列問(wèn)題：
（1）為了使MgSO₄轉(zhuǎn)化為Mg（OH）₂，試劑①可以選用石灰乳或Ca（OH）₂，反應(yīng)的離子方程式為：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓；
（2）加入試劑①后，能夠分離得到Mg（OH）₂沉淀的方法是過(guò)濾；
（3）試劑②可以選用鹽酸；
（4）無(wú)水MgCl₂在熔融狀態(tài)下，通電后會(huì)產(chǎn)生Mg和Cl₂，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式MgCl_{2（熔融）}$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑．

Answer 1

分析 海水中加入氫氧化鈣沉淀鎂離子生成氫氧化鎂沉淀，過(guò)濾后在沉淀中加入鹽酸溶解，得到氯化鎂溶液，通過(guò)濃縮蒸發(fā)，冷卻結(jié)晶得到氯化鎂晶體，在氯化氫氣流中加熱失水得到無(wú)水氯化鎂，電解熔融氯化鎂得到金屬鎂；
（1）利用復(fù)分解反應(yīng)及MgSO₄轉(zhuǎn)化為Mg（OH）₂時(shí)陰離子的變化來(lái)選擇試劑，需要加入過(guò)量氫氧化鈉溶液沉淀；
（2）分離固體和液體用過(guò)濾，利用溶解性的差異來(lái)分析；
（3）根據(jù)框圖從氫氧化鎂到氯化鎂的反應(yīng)分析，需要加入鹽酸溶解；
（4）根據(jù)題目中提供的反應(yīng)物和生成物解答，電解熔融氯化鎂得到鎂和氯氣．

解答 解：（1）使MgSO₄轉(zhuǎn)化為Mg（OH）₂，應(yīng)選擇堿，在轉(zhuǎn)化中不引入新的離子，則試劑①選擇石灰乳或Ca（OH）₂，反應(yīng)的離子方程式為Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，
故答案為：石灰乳或Ca（OH）₂；Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓；
（2）過(guò)濾適用于不溶于水的固體和液體，分離固體和液體用過(guò)濾，所以分離得到Mg（OH）₂沉淀的方法是過(guò)濾，故答案為：過(guò)濾；
（3）從氫氧化鎂到氯化鎂，氫氧化鎂和鹽酸反應(yīng)得到氯化鎂和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O，
故答案為：鹽酸；
（4）氯化鎂電解為分解反應(yīng)，產(chǎn)物為鎂和氯氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：MgCl_{2（熔融）}$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑，
故答案為：MgCl_{2（熔融）}$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了從海水中提取鎂的反應(yīng)原理，利用所學(xué)知識(shí)結(jié)合流程圖信息是解答本題的關(guān)鍵，題目難度不大．