Question

20．從海水中可以提取鎂，其中的一個步驟是將鹵水（含MgCl₂、NaCl、KCl的混合液）轉(zhuǎn)化為氯化鎂晶體．實驗室中模擬該轉(zhuǎn)化的過程如下，回答有關(guān)問題a
（1）制備氫氧化鎂：向鹵水中加入適量生石灰（CaO），充分反應(yīng)后過濾．
①該過程中發(fā)生了多個反應(yīng)，其中會大量放熱的反應(yīng)是（填化學(xué)方程式）CaO+H₂O═Ca（OH）₂，生成氫氧化鎂的方程式為（OH）₂+MgCl₂═Mg（OH）₂↓+CaCl₂．
②過濾操作需用到的玻璃儀器除燒杯外，還有漏斗、玻璃棒．
（2）制備氯化鎂溶液：用鹽酸溶解Mg（OH）₂．為了便于后續(xù)操作．鹽酸不宜過量．
①反應(yīng)的化學(xué)方程式是2HCl+Mg（OH）₂═MgCl₂+2H₂O．
②通過計算，可準(zhǔn)確知道所需鹽酸的量．理論上溶解11.6g Mg（OH）₂需要36.5%HCl溶液40g．那么，生成11.6g Mg（OH）₂理論上需投入生石灰11.2g．
③由于準(zhǔn)確稱量Mg（OH）₂的步驟繁瑣，實驗中并不常用，而是通過一定操作方法來達(dá)到到控制鹽酸用量的目的．操作是：將Mg（OH）₂加入燒杯中，用膠頭滴管逐滴加入稀鹽酸直到Mg（OH）₂完全溶解為止．
（3）制備氯化鎂晶體：蒸發(fā)濃縮MgCl2溶液，冷卻結(jié)晶．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)氧化鈣能和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，同時放出大量的熱以及氫氧化鈣和氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈣；氫氧化鈣能和氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈣進(jìn)行解答；
②根據(jù)過濾需要的儀器有鐵架臺、燒杯、玻璃棒、漏斗等進(jìn)行解答；
（2）①根據(jù)氫氧化鎂和鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和水進(jìn)行解答；
②根據(jù)氫氧化鎂的質(zhì)量、鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以計算稀鹽酸的質(zhì)量以及氫氧化鎂的質(zhì)量求出生石灰的質(zhì)量即可；
③隨著稀鹽酸的不斷進(jìn)入，氫氧化鎂逐漸溶解進(jìn)行解答；
（3）根據(jù)制備氯化鎂晶體：蒸發(fā)濃縮MgCl2溶液，冷卻結(jié)晶進(jìn)行解答．

解答 解：（1）①氧化鈣和水反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaO+H₂O═Ca（OH）₂； 氫氧化鈣和氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca（OH）₂+MgCl₂═Mg（OH）₂↓+CaCl₂：故填：CaO+H₂O═Ca（OH）₂；（OH）₂+MgCl₂═Mg（OH）₂↓+CaCl₂；
②過濾操作需用到的玻璃儀器除燒杯外，還有漏斗、玻璃棒．故填：漏斗、玻璃棒．
（2）①氫氧化鎂和稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2HCl+Mg（OH）₂═MgCl₂+2H₂O；故填：2HCl+Mg（OH）₂═MgCl₂+2H₂O；
②設(shè)需要稀鹽酸的質(zhì)量為x，設(shè)氧化鈣的質(zhì)量為y
 2HCl+Mg（OH）₂═MgCl₂+2H₂O，
 73               58
x×36.5%        11.6g
$\frac{73}{x×36.5%}=\frac{58}{11.6g}$
x=40g
由CaO+H₂O═Ca（OH）₂、Ca（OH）₂+MgCl₂═Mg（OH）₂↓+CaCl₂可知
CaO～Mg（OH）₂↓
56                58
y                  11.6g
$\frac{56}{y}=\frac{58}{11.6g}$
y=11.2g
故填：40；11.2；
③操作是：將Mg（OH）₂加入燒杯中，用膠頭滴管逐滴加入稀鹽酸，直到Mg（OH）₂完全溶解為止；故填：用膠頭滴管逐滴加入稀鹽酸；
（3）制備氯化鎂晶體：蒸發(fā)濃縮MgCl2溶液，冷卻結(jié)晶．故填：冷卻．

點評 合理設(shè)計實驗，科學(xué)地進(jìn)行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結(jié)論的前提，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、進(jìn)行實驗、分析實驗，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)．