【化學-選修化學與技術】
海水中鎂的總儲量約為2.1×10
15 t,目前世界生產(chǎn)的鎂60%來自海水.海水的綜合利用可以制備金屬鎂,其流程如下圖所示:
其步驟為:
①將海邊大量存在的貝殼煅燒成生石灰,并將生石灰制成石灰乳;
②將石灰乳加入到經(jīng)過蒸發(fā)濃縮并濾去粗鹽后的海水中,過濾得到Mg(OH)
2沉淀;
③向Mg(OH)
2沉淀中加入鹽酸得到MgCl
2溶液,再經(jīng)蒸發(fā)結晶得到MgCl
2?6H
2O;
④將MgCl
2?6H
2O在一定條件下加熱得到無水MgCl
2;
⑤電解熔融的MgCl
2可得到Mg.
請回答下列問題:
(1)步驟①中煅燒貝殼時所發(fā)生反應的化學方程式為
.
(2)工業(yè)上采用電解MgCl
2的方法制得金屬鎂,電解槽中陰極的電極反應式為
.
(3)步驟③中的蒸發(fā)是利用風吹日曬來完成的,而在實驗室中進行蒸發(fā)操作需要的主要儀器有
、
、酒精燈、鐵架臺等.
(4)海水中的鎂以Mg
2+的形式存在,設計步驟②③將Mg
2+轉化為Mg(OH)
2,然后又重新轉化為Mg
2+的目的是
.
(5)步驟④中的“一定條件”指的是
,目的是
.
(6)在上述制取鎂的流程中,所涉及到的基本反應類型有
.
a.化和反應b.分解反應c.置換反應d.復分解反應
(7)由海水得到的粗鹽中常含有Ca
2+、Mg
2+、SO
42-等雜質,為除去這些雜質可加入Na
2CO
3、NaOH和BaCl
2,然后過濾,則所加入試劑的合理順序為
.