题目内容

13．工业提取镁的流程如图：

（1）反应①的条件是高温；物质A的化学式是CaO．
（2）操作 a 的名称是过滤；举出氧化镁的一个用途高温坩埚，耐火材料．
（3）反应②、⑥的化学方程式：②CaO+H2O=Ca（OH）2；⑥MgCl2$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl2↑．反应③的离子方程式：Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓．
（4）第⑥步，以MgCl2为原料用熔融盐电解法制备镁时，常加入NaCl、KCl或CaCl2等金属氯化物，其主要作用除了降低熔点之外还有增大离子浓度，从而增大熔融盐的导电性．
（5）第⑤步所需的HCl由反应2CH4+O2+4Cl2═2CO+8HCl（不考虑其他反应）提供．事实上，生产中HCl可以循环使用．试从理论上分析是否需要补充HCl，并简要说明理由：不需要补充HCl，因为Cl2～2HCl～Mg（OH）2～MgCl2～Cl2，依据氯元素守恒可以看出理论上不需要补充HCl．

分析 碳酸钙高温煅烧得到氧化钙，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙加入海水中沉淀镁离子，生成沉淀为氢氧化镁，过滤得到氢氧化镁沉淀，氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水，浓缩蒸发，冷却结晶，得到氯化镁晶体，在氯化氢气流中加热失去结晶水得到固体氯化镁，电解熔融氯化镁生成金属镁，氢氧化镁灼烧的氧化镁；
（1）分析可知反应①的条件是高温煅烧，A为氧化钙；
（2）操作a是分离固体和液体的实验操作为过滤，氧化镁熔点高，可以做高温坩埚，耐火材料等；
（3）反应②是氧化钙和水反应生成氢氧化钙，反应⑥为电解熔融氯化镁生成金属镁，反应③是氢氧根离子和镁离子结合生成氢氧化镁沉淀；
（4）熔融物的导电性与离子浓度有关；
（5）不需要补充HCl，因为Cl2～2HCl～Mg（OH）2～MgCl2～Cl2，依据氯元素守恒可以看出理论上不需要补充HCl．

解答 解：碳酸钙高温煅烧得到氧化钙，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙加入海水中沉淀镁离子，生成沉淀为氢氧化镁，过滤得到氢氧化镁沉淀，氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水，浓缩蒸发，冷却结晶，得到氯化镁晶体，在氯化氢气流中加热失去结晶水得到固体氯化镁，电解熔融氯化镁生成金属镁，氢氧化镁灼烧的氧化镁；
（1）分析可知反应①的条件是高温煅烧，CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+H2O，A为氧化钙，
故答案为：高温；CaO；
（2）操作a是分离固体和液体的实验操作为过滤，氧化镁熔点高，可以做高温坩埚，耐火材料等，故答案为：过滤；高温坩埚，耐火材料；
（3）反应②是氧化钙和水反应生成氢氧化钙，反应的化学方程式为：CaO+H2O=Ca（OH）2 ，反应⑥为电解熔融氯化镁生成金属镁，反应的化学方程式为：MgCl2$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl2↑，反应③是氢氧根离子和镁离子结合生成氢氧化镁沉淀，Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓；
故答案为：CaO+H2O=Ca（OH）2 ；MgCl2$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl2↑；Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓；
（4）离子浓度越大其熔融盐的导电性越强，所以以MgCl2为原料用熔融盐电解法制备Mg时，常加入NaCl、KCl、或CaCl2等金属氯化物，其主要作用除了降低熔点之外还有：增大离子浓度，从而增大熔融盐的导电性，
故答案为：增大离子浓度，从而增大熔融盐的导电性；
（5）第⑤步所需的HCl由反应2CH4+O2+4Cl2═2CO+8HCl，氯化氢溶于水形成盐酸，溶解氢氧化镁得到氯化镁，电解熔融氯化镁得到氯气可以制备氯化氢，因为Cl2～2HCl～Mg（OH）2～MgCl2～Cl2，在生产过程这可以循环使用，依据氯元素守恒可以看出理论上不需要补充HCl，
故答案为：不需要补充HCl，因为Cl2～2HCl～Mg（OH）2～MgCl2～Cl2，依据氯元素守恒可以看出理论上不需要补充HCl．

点评 本题考查了海水资源的利用和提纯流程分析判断，主要是物质性质和实验基本操作的应用，掌握基础是关键，题目难度中等．

练习册系列答案
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11．下列各组物质中的四种物质，用一种试剂即可鉴别的是（　　）
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18．由FeO、Fe2O3和Fe3O4组成的混合物，测得其铁元素与氧元素的质量比为21：8，则混合物中FeO、Fe2O3和Fe3O4的物质的量之比可能是（　　）
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2．下列关于反应热的说法不正确的是（　　）
A．已知下列热化学方程式：2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-484kJ•mol-1，则氢气的燃烧热为242kJ•mol-1
B．中和反应的实质是H+ 与OH-结合生成水，若有其它物质生成，这部分反应热不在中和热内
C．物质的燃烧热可利用仪器由实验测得
D．中和热不包括物质溶解、电离、水合等过程中的热效应
3．A、B均为重要的有机化工原料．

已知：i+$\stackrel{一定条件}{→}$（R、R′、R″为氢原子或烃基）
ii RCOOR′+R″OH $?_{△}^{催化剂}$RCOOR″+R′OH（R、R′、R″代表烃基）
请回答下列问题：
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（2）B分子中只有一种氢原子，2mol B反应生成1mol C的化学方程式是：．
（3）B的一种同分异构体能发生银镜反应，该反应的化学方程式是：CH3CH2CHO+2Ag（NH3）2OH$\stackrel{△}{→}$CH3CH2COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O．
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