Question

11．目前世界上60%的鎂單質(zhì)是從海水中提取的．已知海水提鎂的主要步驟如圖：

（1）為了使MgSO₄轉(zhuǎn)化為Mg（OH）₂，試劑①可選用NaOH溶液，要使MgSO₄完全轉(zhuǎn)化為沉淀，加入試劑①的量應(yīng)為過量．
（2）試劑②可選用鹽酸，加入試劑②的量應(yīng)為過量．
（3）本生產(chǎn)流程主要牽涉三個(gè)化學(xué)反應(yīng)：寫出后兩個(gè)式子
A．海水→沉淀：
B．沉淀→溶液：Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O（離子方程式）
C．MgCl₂→Mg：MgCl_{2（熔融）} $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑（化學(xué)方程式）
（4）海水中提鎂中如何實(shí)現(xiàn)對(duì)鎂離子的富集C（填代號(hào)）．
A．直接往海水中加入沉淀劑
B．高溫加熱蒸發(fā)海水后，再加入沉淀劑
C．利用曬鹽后的苦鹵水，再加入沉淀劑．

Answer 1

分析 向海水中加入沉淀劑，鎂離子轉(zhuǎn)化為Mg（OH）₂，采用過濾的方法分離溶液和Mg（OH）₂，Mg（OH）₂將溶于稀鹽酸得到MgCl₂溶液，將MgCl₂溶液在HCl氛圍中蒸干得到MgCl₂固體，電解熔融MgCl₂固體得Mg，
（1）利用復(fù)分解反應(yīng)及MgSO₄轉(zhuǎn)化為Mg（OH）₂時(shí)陰離子的變化來選擇試劑；
（2）根據(jù)框圖從氫氧化鎂到氯化鎂的反應(yīng)分析，制備氯化鎂需要加入過量鹽酸溶解氫氧化鎂為氯化鎂溶液；
（3）A、海水沉淀是鎂離子結(jié)合氫氧根離子生成氫氧化鎂沉淀；
B、氫氧化鎂溶于鹽酸生成氯化鎂溶液；
C、固體熔融的氯化鎂電解生成鎂和氯氣；
（4）海水嗮鹽后的母液濃縮蒸發(fā)，加入沉淀劑氫氧化鈣沉淀鎂離子．

解答 解：（1）使MgSO₄轉(zhuǎn)化為Mg（OH）₂，應(yīng)選擇堿，在轉(zhuǎn)化中不引入新的離子，則試劑①選擇NaOH溶液，為了使鎂離子完全轉(zhuǎn)化，加入試劑①的量應(yīng)過量，
故答案為：NaOH溶液；過量；
（2）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；過量；
（3）A、海水沉淀是鎂離子結(jié)合氫氧根離子生成氫氧化鎂沉淀，反應(yīng)的離子方程式為：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓；
B、氫氧化鎂溶于鹽酸生成氯化鎂溶液，反應(yīng)的離子方程式為：Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O，
C、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：MgCl_{2（熔融）}$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑，
故答案為：Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O；MgCl_{2（熔融）}$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑；
（4）海水嗮鹽后的母液濃縮蒸發(fā)，加入沉淀劑氫氧化鈣沉淀鎂離子，可以起到富集鎂離子的作用，故答案為：C．

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，題目難度不大．