Question

8．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：

試回答下列問題：
（1）為了使MgSO₄轉化為Mg（OH）₂，試劑①可以選用NaOH，反應的離子方程式為Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓；
（2）加入試劑①后，能夠分離得到Mg（OH）₂沉淀的方法是過濾；
（3）試劑②可以選用鹽酸；寫出此反應的化學方程式Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O；
（4）電解熔融MgCl₂制備單質(zhì)鎂的化學方程式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，過濾后在沉淀中加入鹽酸溶解，得到氯化鎂溶液，通過濃縮蒸發(fā)，冷卻結晶得到氯化鎂晶體，在氯化氫氣流中加熱失水得到無水氯化鎂，電解熔融氯化鎂得到金屬鎂；
（1）利用復分解反應及MgSO₄轉化為Mg（OH）₂時陰離子的變化來選擇試劑，需要加入過量氫氧化鈉溶液沉淀；
（2）分離固體和液體用過濾，利用溶解性的差異來分析；
（3）根據(jù)框圖從氫氧化鎂到氯化鎂的反應分析，需要加入鹽酸溶解；
（4）根據(jù)題目中提供的反應物和生成物解答，電解熔融氯化鎂得到鎂和氯氣．

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

點評 本題考查了從海水中提取鎂的反應原理，利用所學知識結合流程圖信息是解答本題的關鍵，難度不大．