Question

4．目前世界上60%的鎂是從海水中提取的．海水提鎂的主要流程如下：

請同答下列問題：
（1）石灰乳是生石灰與水形成的化合物，從充分利用海洋化學資源，提高經濟效益的角度考慮，生產生石灰的主要原料來源于海洋中的貝殼（或牡蠣殼等），其生產方程式CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑．從離子反應的角度思考，往海水中加入石灰乳的作用是沉淀Mg²⁺．
（2）操作A是過濾，操作B是蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶．
（3）加入的足量試劑a是HCl（填化學式）．
（4）無水MgCl₂在熔融狀態(tài)下，通電后會產生Mg和Cl₂，該反應的化學方程式為MgCl₂（熔融）$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑，從考慮成本和廢物循環(huán)利用的角度，副產物氯氣可以用于制鹽酸，循環(huán)使用．

Answer 1

分析 由流程可知，生石灰溶于水生成氫氧化鈣，加入海水中沉淀鎂離子生成氫氧化鎂沉淀，操作A為過濾，過濾后加入試劑a為鹽酸，反應得到氯化鎂溶液，操作B為蒸發(fā)濃縮冷卻結晶，得到氯化鎂晶體，因氯化鎂水解生成的鹽酸易揮發(fā)，則在氯化氫氣流中加熱失去結晶水得到氯化鎂固體，最后電解熔融氯化鎂得到金屬鎂，以此來解答．

解答 解：由流程可知，生石灰溶于水生成氫氧化鈣，加入海水中沉淀鎂離子生成氫氧化鎂沉淀，操作A為過濾，過濾后加入試劑a為鹽酸，反應得到氯化鎂溶液，操作B為蒸發(fā)濃縮冷卻結晶，得到氯化鎂晶體，因氯化鎂水解生成的鹽酸易揮發(fā)，則在氯化氫氣流中加熱失去結晶水得到氯化鎂固體，最后電解熔融氯化鎂得到金屬鎂，
（1）石灰乳是生石灰與水形成的化合物，從充分利用海洋化學資源，提高經濟效益的角度考慮，生產生石灰的主要原料來源于海洋中的貝殼（或牡蠣殼等），其生產方程式為CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑．從離子反應的角度思考，往海水中加入石灰乳的作用是沉淀Mg²⁺，
故答案為：貝殼（或牡蠣殼等）；CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑；沉淀Mg²⁺；
（2）由上述分析可知，操作A是過濾，操作B是蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶，故答案為：過濾；蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶；
（3）由氫氧化鎂轉化為氯化鎂可知，試劑a為HCl，故答案為：HCl；
（4）無水MgCl₂在熔融狀態(tài)下，通電后會產生Mg和Cl₂，該反應的化學方程式為MgCl₂（熔融）$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑，從考慮成本和廢物循環(huán)利用的角度，副產物氯氣可以用于制鹽酸，氯氣可用于水的消毒、制取漂白粉等，
故答案為：MgCl₂（熔融）$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑；制鹽酸，循環(huán)使用．

點評 本題考查混合物分離提純，為高頻考點，把握分離流程中的反應、混合物分離方法為解答本題的關鍵，側重分析與實驗能力的考查，注意海水資源應用及元素化合物知識與實驗的結合，題目難度不大．