Question

【題目】鎂及其合金是一種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。主要步驟如下：

（1）鎂在元素周期表中位于第__________周期，第___________族。

（2）為使MgSO4完全轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀，試劑①可選用____________（填化學(xué)式），且加入試劑①的量應(yīng)______________（選填“少量”或“過量”）。

（3）若要檢驗(yàn)溶液A中含有的SO42-，使用的試劑是_________________。

（4）加入試劑①后，分離得到Mg(OH)2沉淀的方法是__________。試劑②可以選用_______。

（5）反應(yīng)①、反應(yīng)②、反應(yīng)③屬于氧化還原反應(yīng)類型的是________。

（6）工業(yè)上常用電解熔融MgCl2的方法冶煉得到金屬Mg，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式__________。

Answer 1

【答案】三 ⅡA Ca(OH)2（或NaOH等合理答案均可） 過量 稀鹽酸、氯化鋇溶液 過濾 HCl（或鹽酸） ③ MgCl2(熔融) Mg + Cl2↑

【解析】

海水中加入試劑①沉淀鎂離子生成氫氧化鎂沉淀，因此試劑①為堿；過濾后在氫氧化鎂沉淀中加入試劑②得到氯化鎂溶液，試劑②為鹽酸，通過濃縮蒸發(fā)，冷卻結(jié)晶得到氯化鎂晶體，在氯化氫氣流中加熱失水得到無水氯化鎂，電解熔融氯化鎂得到金屬鎂，據(jù)此分析解答。

(1)鎂是12號(hào)元素，原子核外12個(gè)電子，有三個(gè)電子層，最外層2個(gè)電子，鎂在周期表中位置為第三周期，第ⅡA族，故答案為：三；ⅡA；

(2)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，且從生成成本角度考慮，則試劑①選擇Ca(OH)2或石灰乳，也可以選擇NaOH，為了使鎂離子全部沉淀，加入的試劑①要過量，故答案為：Ca(OH)2(或NaOH等)；過量；

(3)檢驗(yàn)溶液A中含有的SO42-，可以取少量液體，用稀鹽酸酸化，無明顯現(xiàn)象，再滴入幾滴BaCl2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，證明有SO42-，使用的試劑有，故答案為：稀鹽酸、氯化鋇溶液；

(4)過濾適用于不溶于水的固體和液體，分離固體和液體用過濾，所以分離得到Mg(OH)2沉淀的方法是過濾；把氫氧化鎂轉(zhuǎn)化成氯化鎂需加入鹽酸進(jìn)行中和反應(yīng)，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，故答案為：過濾；鹽酸；

(5)根據(jù)上述分析，反應(yīng)①、反應(yīng)②為復(fù)分解反應(yīng)，一定不是氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)③為電解熔融的氯化鎂生成鎂，反應(yīng)中存在元素化合價(jià)的變化，屬于氧化還原反應(yīng)，故答案為：③；

(6)無水氯化鎂在熔融狀態(tài)下，通過電解得到金屬鎂，化學(xué)方程式為：MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑，故答案為：MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑。