Question

15．鎂及其合金是一種用途很廣的金屬材料，海水中鎂的含量為1.10mg•L^-1，目前世界上60%的鎂是從海水中提取的．主要步驟如下：

（1）為了使MgSO₄完全轉(zhuǎn)化為Mg（OH）₂，可以加入過(guò)量試劑①，試劑①最好選用石灰乳．（填寫名稱）
（2）加入試劑①后，能夠分離得到Mg（OH）₂沉淀的操作方法是過(guò)濾．
（3）試劑②可以選用鹽酸，其反應(yīng)的離子方程式為Mg（OH）₂+2 H⁺═Mg²⁺+2H₂O．
（4）無(wú)水MgCl₂在熔融狀態(tài)下，通電后會(huì)產(chǎn)生Cl₂和Mg，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：MgCl₂ $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑．

Answer 1

分析 由分離流程可知，試劑①將鎂離子轉(zhuǎn)化為沉淀，且不引入新雜質(zhì)，則①為NaOH，由轉(zhuǎn)化可知，試劑②為鹽酸，然后在HCl氣流中蒸發(fā)得到無(wú)水氯化鎂，最后電解熔融氯化鎂得到Mg，
（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；
（2）分離固體和液體用過(guò)濾，利用溶解性的差異來(lái)分析，分離固體和液體用過(guò)濾；
（3）根據(jù)框圖從氫氧化鎂到氯化鎂的反應(yīng)分析，氫氧化鎂和鹽酸反應(yīng)得到氯化鎂和水；
（4）根據(jù)題目中提供的反應(yīng)物和生成物解答，氯化鎂電解為分解反應(yīng)，產(chǎn)物為鎂和氯氣．

解答 解：（1）使MgSO₄轉(zhuǎn)化為Mg（OH）₂，應(yīng)選擇堿石灰乳，MgSO₄與Ca（OH）₂反應(yīng)生成了Mg（OH）₂和CaSO₄，方程式為：MgSO₄+Ca（OH）₂=Mg（OH）₂↓+CaSO₄，離子方程式：Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓，為了使鎂離子完全轉(zhuǎn)化，加入試劑①的量應(yīng)過(guò)量，
故答案為：石灰乳；
（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，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(yīng)，產(chǎn)物為鎂和氯氣，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↑．

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，難度中等．