Question

目前世界上60%的鎂單質是從海水中提取的．已知海水提鎂的主要步驟如下：

（1）為了使MgSO₄轉化為Mg（OH）₂，試劑①可選用

 

；要使MgSO₄完全轉化為沉淀，加入試劑①的量應為

 

．
（2）試劑②可選用

 

，加入試劑②的量應為

 

；
（3）本生產流程主要牽涉三個化學反應：
A．海水→沉淀：

 

（離子方程式）
B．沉淀→溶液

 

（離子方程式）
C．MgCl₂→Mg：

 

（化學方程式）．
（4）海水中提鎂中如何實現對鎂離子的富集

 

（填代號）．
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
（5）加入試劑①后，能分離得到Mg（OH）₂沉淀的方法是

 

．

Answer 1

考點：海水資源及其綜合利用

專題：實驗設計題

分析：（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；
（2）根據框圖從氫氧化鎂到氯化鎂的反應分析，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；
（5）依據固體和溶液的分離方法分析，操作為過濾．

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溶液，為了使鎂離子完全轉化，加入試劑①的量應過量，
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；過量；
（3）A、海水沉淀是鎂離子結合氫氧根離子生成氫氧化鎂沉淀，反應的離子方程式為：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓；故答案為：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓；
B、氫氧化鎂溶于鹽酸生成氯化鎂溶液，反應的離子方程式為：Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O，故答案為：Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O；
C、氯化鎂電解為分解反應，產物為鎂和氯氣，反應的化學方程式為：MgCl_{2（熔融）}

通電  .

Mg+Cl₂↑，故答案為：MgCl_{2（熔融）}

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；
（5）因Mg（OH）₂沉淀不溶于水，可用過濾的方法分離，故答案為：過濾．

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．