Question

（2010?聊城一模）【化學--化學與技術(shù)】
鎂作為目前密度最小的金屬材料之一，廣泛應(yīng)用于航空航天工業(yè)、軍工領(lǐng)域、交通領(lǐng)域．以下為鎂的兩種冶煉方法．
I．目前寧夏已經(jīng)探明的鎂礦儲量居全國第一，青龍山白云巖（CaCO₃?MgCO₂）是皮江法冶煉鎂的優(yōu)質(zhì)原料，該方法將白云石煅燒為氧化物（CaO?MgO），然后在還原爐中經(jīng)1200℃高溫真空條件下用硅還原MgO生成粗鎂，粗鎂再經(jīng)過精煉、鑄錠得到成品鎂，工藝流程如圖所示．

（1）寫出還原爐內(nèi)用硅還原MgO生成粗鎂的化學反應(yīng)方程式：

2MgO+Si═2Mg+SiO₂

．
（2）在還原過程中反應(yīng)溫度越高鎂的產(chǎn)率越高，說明該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H

大于

0（填“大于”或“小于”）
II．海水綜合利用可以制備金屬鎂，其流程如圖所示：

（3）海水中的鎂以Mg²⁺的形式存在，流程中將Mg²⁺轉(zhuǎn)化為Mg（OH）₂，然后又重新轉(zhuǎn)化為Mg²⁺的目的是

提高Mg²⁺的濃度，起到富集的作用

．
（4）將MgCl₂?6H₂O在一定條件下加熱得到無水MgCl₂，“一定條件”指的是

在HCl氣流中

．
（5）綜合比較兩種方法，皮江法的缺點是

產(chǎn)生大量溫室效應(yīng)氣體、巨大的能量消耗等

．

Answer 1

分析：（1）硅還原MgO生成硅單質(zhì)；
（2）升高溫度對吸熱反應(yīng)有利，說明正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；
（3）富集鎂元素；
（4）考慮鎂離子的水解，一定條件是防止水解的發(fā)生；
（5）皮江法消耗能量多，產(chǎn)生二氧化碳多．

解答：解：（1）硅還原MgO生成硅單質(zhì)，化學反應(yīng)方程式：2MgO+Si═2Mg+SiO₂，故答案為：2MgO+Si═2Mg+SiO₂；
（2）升高溫度對吸熱反應(yīng)有利，說明正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，△H為正值，故答案為：大于；
（3）富集鎂元素，提高Mg²⁺的濃度，故答案為：提高Mg²⁺的濃度，起到富集的作用；
（4）MgCl₂?6H₂O在一定條件下加熱得到無水MgCl₂，若直接加熱MgCl₂?6H₂O，會促進Mg²⁺水解，得不到無水MgCl₂，因Mg²⁺水解呈酸性，加鹽酸或在氯化氫氣流中可抑制Mg²⁺水解，故一定條件為在HCl氣流中，目的是抑制Mg²⁺水解，故答案為：在HCl氣流中；
（5）海水綜合利用制備鎂消耗能量少，皮江法消耗能量多，產(chǎn)生二氧化碳多，故答案為：產(chǎn)生大量溫室效應(yīng)氣體、巨大的能量消耗等．

點評：本題考查金屬的冶煉的原理，難度中等，注意回答一定條件，要從MgCl₂性質(zhì)入手．