Question

18．目前世界上60%的鎂是從海水提取的．海水提鎂的主要流程如圖：

提示：①MgCl₂晶體的化學式為MgCl₂•6H₂O；
②MgO的熔點為2852℃，無水MgCl₂的熔點為714℃．
（1）操作①的名稱是過濾，操作②的名稱蒸發(fā)濃縮、冷卻（或降溫）結晶、過濾．
（2）寫出Mg（OH）₂和試劑a反應的離子方程式Mg（OH）₂+2H⁺═Mg²⁺+2H₂O．
（3）用氯化鎂電解生產金屬鎂的化學方程式為MgCl₂（熔融）$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑；當電子轉移為8mol時，理論上產生的氯氣在標準狀況下的體積為89.6L；寫出用氯氣生產漂白粉的化學方程式2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O．
（4）工業(yè)上是將氫氧化鎂轉變?yōu)槁然�鎂，再電解氯化鎂來制取鎂單質；而不采用加熱Mg（OH）₂得到MgO，再電解熔融MgO的方法制金屬鎂，其原因是MgO熔點很高，熔融時耗費大量的能量而增加生產成本．

Answer 1

分析 生石灰溶于水得到氫氧化鈣溶液加入沉淀池，沉淀鎂離子過濾，得到氫氧化鎂固體，加入稀鹽酸后溶解得到氯化鎂溶液，通過蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶，過濾洗滌得到氯化鎂晶體，熔融電解得到金屬鎂；
（1）分析流程操作①為過濾，操作②為溶液中得到溶質晶體的方法為蒸發(fā)濃縮，冷卻結晶，過濾洗滌得到；
（2）試劑a為溶解氫氧化鎂得到氯化鎂溶液，結合提純目的得到需要加入鹽酸；
（3）電解熔融氯化鎂得到金屬鎂和氯氣；結合電子守恒計算生成氯氣標準狀況下的體積，氯氣和石灰乳反應生成氯化鈣、次氯酸鈣和水得到漂白粉；
（4）氧化鎂熔點為2852℃，無水MgCl₂的熔點為714℃，MgO熔點很高，熔融時耗費大量的能量而增加生產成本．

解答 解：生石灰溶于水得到氫氧化鈣溶液加入沉淀池，沉淀鎂離子過濾，得到氫氧化鎂固體，加入稀鹽酸后溶解得到氯化鎂溶液，通過蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶，過濾洗滌得到氯化鎂晶體，熔融電解得到金屬鎂；
（1）分析流程操作①是溶液中分離出固體的方法，操作為過濾，操作②為溶液中得到溶質晶體的方法為蒸發(fā)濃縮，冷卻結晶，過濾洗滌得到；
故答案為：過濾；蒸發(fā)濃縮；冷卻結晶；
（2）試劑a為溶解氫氧化鎂得到氯化鎂溶液，結合提純目的得到需要加入鹽酸，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；
（3）電解熔融氯化鎂得到金屬鎂和氯氣，MgCl₂（熔融）$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑，化學方程式中生成1mol氯氣電子轉移2mol，當電子轉移為8mol時，理論上產生的氯氣在標準狀況下的體積=$\frac{8mol}{2mol}$×1mol×22.4L/mol=89.6L，
用氯氣生產漂白粉的化學方程式為：2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O，
故答案為：MgCl₂（熔融）$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑；89.6L；2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；
（4）氧化鎂熔點為2852℃，無水MgCl₂的熔點為714℃，MgO熔點很高，熔融時耗費大量的能量而增加生產成本，
故答案為：MgO熔點很高，熔融時耗費大量的能量而增加生產成本．

點評 本題考查了物質分離的方法和流程判斷，物質性質和實驗基本操作是解題關鍵，題目較簡單．