Question

17．目前世界上60%的鎂是從海水中提取的．學(xué)生就這個(gè)課題展開了討論的．已知海水提鎂的主要步驟如圖：

學(xué)生就這個(gè)課題提出了以下問題：
（一） 在海水提鎂的過(guò)程中如何實(shí)現(xiàn)對(duì)鎂離子的分離？
（1）為了使鎂離子沉淀下來(lái)，加入的足量試劑①是NaOH（填化學(xué)式）
（2）加入的足量試劑②是HCl（填化學(xué)式）
（3）寫出由無(wú)水MgCl₂制取Mg的方程式MgCl₂（熔融）$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑．
（二） 在海水提鎂的過(guò)程中如何實(shí)現(xiàn)對(duì)鎂離子的富集？
有三個(gè)學(xué)生提出自己的觀點(diǎn)．
學(xué)生1的觀點(diǎn)：直接往海水中加入沉淀劑．
學(xué)生2的觀點(diǎn)：高溫加熱蒸發(fā)海水后，再加入沉淀劑．
學(xué)生3的觀點(diǎn)：利用曬鹽后的苦鹵水，再加入沉淀劑．
你覺得三個(gè)學(xué)生提出的觀點(diǎn)那位最好，學(xué)生3的觀點(diǎn)，并簡(jiǎn)述理由該方法Mg²⁺濃度大，節(jié)約能源，成本較低．

Answer 1

分析 （一）（1）在濃縮后的海水中加入堿可生成氫氧化鎂；
（2）在濃縮后的海水中加入堿可生成氫氧化鎂，然后加入鹽酸生成氯化鎂，電解熔融的氯化鎂可得到鎂；
（二） 根據(jù)海水中鎂離子的濃度以及海水處理的成本進(jìn)行對(duì)比分析，可得出結(jié)論．

解答 解：（一）（1）加入試劑①反應(yīng)生成氫氧化鎂，剩余溶液，最好使用氫氧化鈉，既生成氫氧化鎂又不在剩余溶液中引入其他雜質(zhì)離子．
故答案為：NaOH；
（2）要使氫氧化鎂轉(zhuǎn)化為氯化鎂，則需要加入鹽酸反應(yīng)，即試劑②是鹽酸，工業(yè)上由無(wú)水MgCl₂制取鎂，常用電解的方法，方程式為MgCl₂（熔融）$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑，
故答案為：HCl；MgCl₂（熔融）$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑；
（二）學(xué)生1與其他觀點(diǎn)相比，海水中鎂離子濃度小，使用的沉淀劑的量較大，且不利于收集氫氧化鎂，因此學(xué)生1的觀點(diǎn)不正確，原因是：海水中鎂離子濃度小，沉淀劑的用量大，不利于鎂離子的沉淀．
學(xué)生2與其他觀點(diǎn)相比，高溫蒸發(fā)海水，消耗的能源多，成本太高．因此學(xué)生2的觀點(diǎn)不正確，原因是：能源消耗大，海水的綜合利用低，成本高．
學(xué)生3與學(xué)生2相比，利用曬鹽后的苦鹵，節(jié)約能源，成本低；與學(xué)生1相比鎂離子濃度高，有利于鎂元素的富集．因此學(xué)生3的觀點(diǎn)最好，因?yàn)椋篗g²⁺濃度大，節(jié)約能源，成本較低．
故答案為：學(xué)生3的觀點(diǎn)；該方法Mg²⁺濃度大，節(jié)約能源，成本較低．

點(diǎn)評(píng) 本題以海水的綜合應(yīng)用為載體綜合考查物質(zhì)的分離與提純，側(cè)重于考查學(xué)生化學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力和評(píng)價(jià)能力，答題時(shí)注意從題目物質(zhì)轉(zhuǎn)化、化學(xué)反應(yīng)、方法的優(yōu)劣等來(lái)分考問題，通過(guò)本題要學(xué)會(huì)怎樣評(píng)價(jià)不同方法的優(yōu)劣，從而選擇出最佳方法，題目難度不大．