Question

（16分）目前世界上60%的镁是从海水提取的。海水提镁的主要流程如下：

请回答下列问题：

（1）从离子反应的角度思考，在海水中加入石灰乳的作用是                           ，写出在沉淀池的离子方程式                                         。

（2）石灰乳是生石灰与水形成的化合物，从充分利用海洋化学资源，提高经济效益的角度，生产生石灰的主要原料来源于海洋中的                                   。

（3）操作A是                         ， 操作B是                            。

（4）加入的足量试剂a是                         （填化学式）。

（5）无水MgCl₂在熔融状态下，通电后会产生Mg和Cl₂，该反应的化学方程式为

                                               。从考虑成本和废物循环利用的角度，副产物氯气可以用于                                         。

（6）海水提镁的过程，为什么要将海水中的氯化镁转变为氢氧化镁，再转变为氯化镁？

                                                                               

                                                           。

（7）有同学认为：可直接加热Mg(OH)₂得到MgO，再电解熔融MgO制金属镁，这样可简化实验步骤，体现实验的简约性原则。你           　　（填“同意”或“不同意”）该同学的想法，理由是                                             　　　　 。

 

Answer 1

【答案】

（1）沉淀Mg²⁺         （或使Mg²⁺形成Mg(OH)₂ 沉淀）       （1分）  

Mg²⁺ + 2OH^－ == Mg(OH)₂↓    （2分）

（2）贝壳（或牡蛎壳等）   （1分）

（3）过滤   （1分），   加热浓缩（或蒸发结晶）  （1分）

（4）HCl    （1分）

（5）MgCl₂（熔融） Mg + Cl₂↑  （2分）制盐酸，循环使用。  （2分）

（6）海水中氯化镁的含量很大，但镁离子浓度很低，该过程可以使镁离子富集，浓度高，且成本低。（2分）

（7）不同意（1分），MgO熔点很高，熔融时耗费大量的能量而增加生产成本（2分）

【解析】（1）镁离子和OH^－结合可以产生氢氧化镁沉淀，方程式为Mg²⁺ + 2OH^－ == Mg(OH)₂↓。

（2）海洋中含有贝壳，而贝壳的主要成份水碳酸钙。

（3）氢氧化镁不溶于水，过滤即可。氯化镁易溶于水，所以加热浓缩结晶即可。

（4）要使氢氧化镁转化为氯化镁，需要加入盐酸。

（5）镁是活泼的金属，冶炼需要电解法，方程式为MgCl₂（熔融） Mg + Cl₂↑。氯气可以制备氯化氢，所以可循环使用。

（6）海水中氯化镁的含量虽然很大，但镁离子浓度很低，所以该过程可以使镁离子富集，浓度升高，且成本低。

（7）由于MgO的熔点很高，熔融时耗费大量的能量而增加生产成本，所以不能用电解熔融氧化镁的方法制取镁。