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

學(xué)生就這個課題提出了以下問題:
(一)在海水提鎂的過程中如何實現(xiàn)對鎂離子的富集?有三個學(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.
請你評價三個學(xué)生提出的觀點(diǎn)是否正確(填是或否),并簡述理由.
是否正確 簡述理由
學(xué)生1的觀點(diǎn)
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
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的觀點(diǎn)
能源消耗大,海水的綜合利用低,成本高
能源消耗大,海水的綜合利用低,成本高
學(xué)生3的觀點(diǎn)
鎂離子富集濃度高,成本低
鎂離子富集濃度高,成本低
(二)在海水提鎂的過程中如何實現(xiàn)對鎂離子的分離?
(1)為了使鎂離子沉淀下來,加入的足量試劑①是
NaOH
NaOH
(填化學(xué)式).
(2)試從節(jié)約能源,提高金屬鎂的純度分析,適宜冶煉鎂的方法是(用化學(xué)方程式表示)
Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O、MgCl2(熔融)
 電解 
.
 
Mg+Cl2
Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O、MgCl2(熔融)
 電解 
.
 
Mg+Cl2
分析:(一)可以比較三個觀點(diǎn)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),綜合分析;
(二)(1)從發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)來分析;
(2)從制取單質(zhì)鎂的過程考慮.
解答:解:(一)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)正確,因為:鎂離子富集濃度高,成本低.
故答案為:
是否正確 簡述理由
學(xué)生1的觀點(diǎn) 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的觀點(diǎn) 能源消耗大,海水的綜合利用低,成本高.
學(xué)生3的觀點(diǎn) 鎂離子富集濃度高,成本低.
(二)(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.當(dāng)然,若不考慮所得溶液的用途(如制取氯化鈉),而考慮經(jīng)濟(jì)效益,就要使用氫氧化鈣,故答案為:NaOH;
(2)制取鎂時,要把氫氧化鎂轉(zhuǎn)化為無水氯化鎂,然后電解熔融狀態(tài)的氯化鎂,反應(yīng)方程式:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O、MgCl2(熔融)
 電解 
.
 
Mg+Cl2↑,故答案為:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O、MgCl2(熔融)
 電解 
.
 
Mg+Cl2↑.
點(diǎn)評:本題考查鎂的制備,明確海水中鎂的制備的流程及試劑的選擇來分析解答,注意MgO的熔點(diǎn)高是學(xué)生解答中易忽略的地方,制備鎂利用電解法.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

鎂及其合金是一種用途很廣的金屬材料,目前世界上60%的鎂是從海水中提取的.主要步驟如圖:

(1)為了使MgSO4轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2,試劑①的物質(zhì)類別為
,要使MgSO4完全轉(zhuǎn)化為沉淀,加入試劑①的量應(yīng)
過量
過量

(2)加入試劑①后,能夠分離得到Mg(OH)2沉淀的方法是
過濾
過濾
,在實驗室要完成這種操作需要的玻璃儀器除了燒杯、漏斗外,還必須使用的一種儀器名稱是
玻璃棒
玻璃棒
,該儀器的主要作用是
引流
引流

(3)試劑②的名稱是
鹽酸
鹽酸

(4)無水MgCl2在熔融狀態(tài)下,通電后會產(chǎn)生Mg和Cl2,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:
MgCl2(熔融)
 通電 
.
 
Mg+Cl2
MgCl2(熔融)
 通電 
.
 
Mg+Cl2

(5)生產(chǎn)過程中需要循環(huán)利用的物質(zhì)是
Cl2
Cl2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(附加題)海水中化學(xué)資源的綜合開發(fā)利用,已受到各國的高度重視.Br2和Mg等兩種單質(zhì)都可以從海水中提取,下圖為提取它們的主要步驟:

請回答:
Ⅰ.從海水中提取的溴占世界溴年產(chǎn)量的1/3,主要方法就是上述流程中的空氣吹出法.
(1)制取Br2時第一次通入Cl2時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是
Cl2+2Br-═2Cl-+Br2
Cl2+2Br-═2Cl-+Br2

(2)吸收塔中反應(yīng)的離子方程式是
Br2+SO2+2H2O═4H++SO42-+2Br-
Br2+SO2+2H2O═4H++SO42-+2Br-

由(1)、(2)可知,SO2、Cl2、Br2 三種物質(zhì)氧化性由強(qiáng)到弱的順序是
Cl2>Br2>SO2
Cl2>Br2>SO2
.(用“>”表示)
Ⅱ.鎂及其合金是用途很廣的金屬材料,而目前世界上60%的鎂就是從海水中按上述流程提取的.
(1)上述流程中為了使MgSO4完全轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2,試劑①可以選用
NaOH
NaOH
(寫化學(xué)式).
(2)加入試劑②后反應(yīng)的離子方程式是
Mg(OH)2+2H+═Mg2++2H2O
Mg(OH)2+2H+═Mg2++2H2O

(3)步驟①包括加熱、蒸發(fā)、冷卻、結(jié)晶、
過濾
過濾

(4)通電時無水MgCl2在熔融狀態(tài)下反應(yīng)的化學(xué)方程式是
MgCl2(熔融)
 電解 
.
 
Mg+Cl2
MgCl2(熔融)
 電解 
.
 
Mg+Cl2

Ⅲ.上述流程在生產(chǎn)溴和鎂的同時還可以制得其他化工物質(zhì),比如制備耐火材料氧化鎂和鹽酸.生產(chǎn)方法是:
①將氯化鎂晶體(MgCl2?6H2O)加熱到523℃以上,該晶體可以分解得到耐火材料氧化鎂和兩種氣態(tài)化合物,其中一種氣體常溫下為無色液體.
②將兩種氣體冷卻至室溫,再根據(jù)需要,加入不同量的水,就可得到不同濃度的鹽酸.
(1)MgCl2?6H2O在523℃以上分解的化學(xué)方程式是
MgCl2?6H2O MgO+2 HCl↑+5H2O↑
MgCl2?6H2O MgO+2 HCl↑+5H2O↑

(2)現(xiàn)用1mol MgCl2?6H2O分解所得的非固體產(chǎn)物來制取密度為1.19g/cm3的鹽酸溶液168mL,需加水
36.9 g
36.9 g
g(精確到0.1),該鹽酸中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度是
11.9
11.9
mol/L(精確到0.1).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

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

(1)關(guān)于加入試劑①作沉淀劑,同學(xué)們提出了不同方法.請你參與他們的討論:
方法 是否正確 簡述理由
方法1:直接往海水中加入沉淀劑 不正確 (一)
方法2:高溫加熱蒸發(fā)海水后,再加入沉淀劑 (二) (三)
你認(rèn)為最合理的其他方法是:(四)
(一)
海水中鎂離子濃度小,沉淀劑的用量大,不經(jīng)濟(jì)
海水中鎂離子濃度小,沉淀劑的用量大,不經(jīng)濟(jì)
;
(二)
不正確
不正確
;
(三)
能源消耗大,不經(jīng)濟(jì)
能源消耗大,不經(jīng)濟(jì)
;
(四)
向太陽光蒸發(fā)濃縮后的海水中,加入沉淀劑
向太陽光蒸發(fā)濃縮后的海水中,加入沉淀劑

(2)框中加入的試劑①應(yīng)該是
Ca(OH)2
Ca(OH)2
(填“化學(xué)式”);加入的試劑②是
HCl
HCl
(填“化學(xué)式”);工業(yè)上由無水MgCl2制取鎂的化學(xué)方程式為:
MgCl2(融溶)
 通電 
.
 
Mg+Cl2
MgCl2(融溶)
 通電 
.
 
Mg+Cl2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

鎂及其合金是用途廣泛的金屬材料,目前世界上60%的鎂是從海水中提取 的.某學(xué)校課外興趣小組從海水曬鹽后的鹽鹵(主要含Na+、Mg2+、Cl-、Br-等)中模擬工業(yè)生產(chǎn)來提取鎂,主要過程如下,回答下列問題:
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(1)從轉(zhuǎn)化(①得到的Mg( OH)2沉淀中混有少量的Ca( OH)2,除去少量Ca( OH)2的方法是先將沉淀加入到盛有
 
的燒杯中,充分?jǐn)嚢韬蠼?jīng)
 
(填操作方法)可得純凈的Mg( OH)2,在此操作過程中,玻璃棒的作用是攪拌和
 
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(2)寫出轉(zhuǎn)化④中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

(3)已知轉(zhuǎn)化③的反應(yīng)原理與制取無水AlCl3相同下圖是制取無水AlCl3實驗裝置圖.裝置A中的兩液體分別是濃硫酸和濃鹽酸.請回答:
①D為什么不直接加熱來制取無水AlCl3,請用化學(xué)方程式表示:
 
;
②分液漏斗中應(yīng)盛裝的試劑是
 
;
③由分液漏斗向燒瓶中加試劑時應(yīng)注意的事項是
 

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