Question

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

（一）在海水提鎂的過程中如何實現(xiàn)對鎂離子的富集？學生提出三個不同觀點．
觀點 1：直接往海水中加入沉淀劑．
觀點 2：高溫加熱蒸發(fā)海水后，再加入沉淀劑．
觀點 3：利用曬鹽后的苦鹵水，再加入沉淀劑．
請你評價三個學生提出的觀點是否正確（填是或否），并簡述理由．

學生觀點	是否正確	簡述理由
觀點 1	否	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
觀點 2	否	能源消耗大，海水的綜合利用低，成本高
觀點 3	是	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Ca（OH）₂（填化學式）．
（2）加入的足量試劑②是HCl（填化學式）．
（3）試從節(jié)約能源，提高金屬鎂的純度分析，以下適宜的冶鎂方法是c．
a．Mg（OH）₂$\stackrel{△}{→}$MgO$→_{2800℃}^{電解}$Mg       b．Mg（OH）₂$\stackrel{△}{→}$MgO$\stackrel{C}{→}$Mg 
c．Mg（OH）₂$\stackrel{HCl}{→}$MgCl₂$→_{714℃}^{電解}$Mg    d．Mg（OH）₂$\stackrel{HCl}{→}$MgCl₂$→_{還原}^{活潑金屬}$Mg．

Answer 1

分析 海水主要含氯化鈉和氯化鎂，加入試劑氫氧化鈣沉淀鎂離子生成氫氧化鎂沉淀，過濾得到氫氧化鎂沉淀加入鹽酸溶解得到氯化鎂溶液，蒸發(fā)濃縮得到氯化鎂晶體，電極熔融氯化鎂得到金屬鎂，
（一）可以比較三個觀點的優(yōu)點和缺點，綜合分析，學生1與其他觀點相比，海水中鎂離子濃度小，使用的沉淀劑的量較大，學生2與其他觀點相比，高溫蒸發(fā)海水，消耗的能源多，學生2與其他觀點相比，高溫蒸發(fā)海水，消耗的能源多；
（二）（1）鹵水中沉淀鎂離子是利用海灘上貝殼煅燒得到氧化鈣，氧化鈣溶于水生成的氫氧化鈣沉淀鎂離子，經(jīng)濟實惠；
（2）從氫氧化鎂轉(zhuǎn)化為氯化鎂的方法是鹽酸溶解得到氯化鎂溶液；
（3）制取單質(zhì)鎂是電解熔融氯化鎂，氧化鎂熔點高，能源浪費．

解答 解：（一）學生1與其他觀點相比，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，因此學生1的觀點不正確，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．
學生2與其他觀點相比，高溫蒸發(fā)海水，消耗的能源多，成本太高．因此學生2的觀點不正確，原因是：能源消耗大，海水的綜合利用低，成本高．
學生2與其他觀點相比，高溫蒸發(fā)海水，消耗的能源多，成本低；與學生1相比鎂離子濃度高，有利于鎂元素的富集．因此學生3的觀點正確，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
學生1的觀點	否	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．
學生2的觀點	否	能源消耗大，海水的綜合利用低，成本高．
學生3的觀點	是	鎂離子富集濃度高，成本低．

（二）（1）考慮經(jīng)濟效益，利用海灘上貝殼煅燒得到氧化鈣，氧化鈣溶于水生成的氫氧化鈣沉淀鎂離子，加入的足量試劑①是氫氧化鈣，
故答案為：Ca（OH）₂；
（2）要使氫氧化鎂轉(zhuǎn)化為氯化鎂，則需要加入鹽酸反應(yīng)，即試劑②是鹽酸，故答案為：HCl；
（3）對于a、b來說，制取單質(zhì)鎂，不用電解氧化鎂的方法，原因是氧化鎂相對氯化鎂來說，熔點太高、消耗能源太多，因此a、b均不正確．
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，電解氯化鎂溶液得到氫氧化鎂、氯氣和氫氣，即d不正確，c正確，
故答案為：c．

點評 本題從題目物質(zhì)轉(zhuǎn)化、化學反應(yīng)、方法的優(yōu)劣等來分考問題，通過本題要學會怎樣評價不同方法的優(yōu)劣，從而選擇出最佳方法，題目難等中等．