Question

3．海水的綜合利用可以制備金屬鎂，其流程如圖所示：
（1）海水提取鎂要用到海灘上的貝殼，貝殼的作用是貝殼其成分是CaCO₃，能轉(zhuǎn)化為Ca（OH）₂可提供反應(yīng)所需的堿，
貝殼所經(jīng)歷變化的化學(xué)方程式為CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，CaO+H₂O=Ca（OH）₂．
（2）寫出由MgCl₂得到金屬Mg的化學(xué)方程式：MgCl₂$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑．
（3）除去Mg（OH）₂沉淀中混有的Ca（OH）₂的步驟為加入氯化鎂溶液，充分?jǐn)嚢�，過濾，沉淀用水洗滌
（4）實驗室里將粗鹽制成精鹽的過程中，在溶解、過濾、蒸發(fā)三個步驟的操作中都要用到玻璃棒，分別說明在這三種情況下使用玻璃棒的目的．
溶解時：攪拌加速溶解．
過濾時：引流．
蒸發(fā)時：防止局部過熱，液體飛濺．

Answer 1

分析 海水蒸發(fā)得到粗鹽和母液，向母液中加入CaO，發(fā)生的反應(yīng)為：CaO+H₂O=Ca（OH）₂、Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，向氫氧化鎂中加入鹽酸發(fā)生反應(yīng)Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O，將氯化鎂溶液濃縮得到MgCl₂.6H₂O，將MgCl₂.6H₂O在HCl氛圍中脫水得到MgCl₂，電解熔融MgCl₂得到Mg單質(zhì)，將粗鹽溶于水進行重結(jié)晶得到精鹽，
（1）依據(jù)貝殼成分為碳酸鈣，加熱分解生成的氧化鈣溶于水會生成沉淀鎂離子所需的堿；
（2）由MgCl₂得到金屬Mg的反應(yīng)是電解熔融氯化鎂
（3）溶度積常數(shù)大的物質(zhì)向溶度積常數(shù)小的物質(zhì)轉(zhuǎn)化，氫氧化鈣的溶度積常數(shù)大于氫氧化鎂，所以加入氯化鎂溶液，充分?jǐn)嚢�，過濾除去；
（4）溶解時為加快溶解、過濾時為防止液體外灑、沖破濾紙而引流、蒸發(fā)時為防止液體濺出都要使用玻璃棒．

解答 解：（1）海水提取鎂要用到海灘的貝殼成分為碳酸鈣，貝殼的作用是能轉(zhuǎn)化為Ca（OH）₂，可提供反應(yīng)所需的堿，貝殼所經(jīng)歷的變化的化學(xué)方程式為：CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，CaO+H₂O=Ca（OH）₂，
故答案為：貝殼其成分是CaCO₃，能轉(zhuǎn)化為Ca（OH）₂，可提供反應(yīng)所需的堿；CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，CaO+H₂O=Ca（OH）₂；
（2）由MgCl₂得到金屬Mg的反應(yīng)是電解熔融氯化鎂，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：MgCl₂$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑，
故答案為：MgCl₂$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑；
（3）溶度積常數(shù)大的物質(zhì)向溶度積常數(shù)小的物質(zhì)轉(zhuǎn)化，氫氧化鈣的溶度積常數(shù)大于氫氧化鎂，所以加入氯化鎂溶液，充分?jǐn)嚢�，過濾，沉淀用水洗滌得到氫氧化鎂固體，故答案為：加入氯化鎂溶液，充分?jǐn)嚢�，過濾，沉淀用水洗滌；
（4）在溶解操作中，玻璃棒起到攪拌以加快食鹽的溶解的作用；
過濾操作中，玻璃棒用以引流而防止液體外灑，沖破濾紙；
蒸發(fā)操作中，玻璃棒起到攪拌而使液體受熱均勻，防止因局部過熱液滴或晶體飛濺；
故答案為：攪拌加速溶解；引流；防止局部過熱，液體飛濺．

點評 本題考查了海水資源的綜合利用，涉及金屬的冶煉、除雜等知識點，根據(jù)金屬的活潑性強弱確定冶煉方法，根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)選取合適的除雜劑，會從整個流程分析解答，題目難度不大．