Question

【题目】海水中富含镁，可经过加碱沉淀、过滤、酸溶、结晶及脱水等步骤得到无水氯化镁，最后电解得到金属镁。

（1）加碱沉淀镁离子时，生成的Mg(OH)2在分散系中处于沉淀溶解平衡，Mg(OH)2的溶度积常数表达式Ksp=_____。

（2）MgCl2溶液显酸性，其水解的离子方程式为_____。

（3）除去MgCl2酸性溶液中少量的FeCl3，可加入的试剂有______

a．MgO b．Mg(OH)2 c．MgCO3 d．MgSO4

（4）若在空气中直接加热MgCl2·6H2O，可生成Mg(OH)Cl或MgO，写出生成Mg(OH)Cl的化学方程式______。

（5）MgCl2·6H2O在干燥的HCl气流中加热可得到无水氯化镁，其原因是______。

（6）如果直接电解MgCl2溶液，将得不到金属镁，写出该电解反应方程式_______。

Answer 1

【答案】Ksp=c(Mg2+)·c2(OH-) Mg2++2H2OMg(OH)2+2H+ abc MgCl2·6H2OMg(OH)Cl+HCl↑+5H2O↑或MgCl2·6H2OMgO + 2HCl↑+5H2O↑ HCl气体抑制了Mg2+水解 MgCl2 + 2H2O Mg(OH)2 +H2↑ + Cl2↑

【解析】

(1)根据沉淀溶解平衡的书写即可；

(2)氯化镁属于强酸弱碱盐，Mg2＋水解显酸性；

(3)根据Fe3＋+3H2OFe(OH)3+3H＋，加入能消耗H＋的物质，导致平衡正向移动，Fe3＋生成沉淀除去，该除杂过程不能引入杂质离子；

(4)由于MgCl2水解产生HCl，HCl易挥发，导致氯化镁的水解平衡右移；

(5)HCl气流可抑制Mg2+水解；

(6)直接电解MgCl2溶液，是得到氢氧化镁、氢气和氯气。

(1)根据沉淀溶解平衡的书写可知，Mg(OH)2的溶度积常数表达式Ksp=c(Mg2+)·c2(OH－)，故答案为：Ksp=c(Mg2+)·c2(OH-)；

(2)氯化镁属于强酸弱碱盐，Mg2＋水解显酸性，其水解的离子方程式为：Mg2++2H2OMg(OH)2+2H+，故答案为：Mg2++ 2H2OMg(OH)2+2H+；

(3)根据Fe3＋+3H2OFe(OH)3+3H＋，加入能消耗H＋的物质，导致平衡正向移动，Fe3＋生成沉淀除去，该除杂过程不能引入杂质离子，所以符合条件的有：MgO、Mg(OH)2和MgCO3，故答案为：abc；

(4)MgCl2水解产生HCl，HCl易挥发，导致氯化镁的水解平衡右移，所以若在空气中加热MgCl2·6H2O，可生成Mg(OH)Cl或MgO，相关的化学方程式为MgCl2·6H2OMg(OH)Cl+HCl↑+5H2O↑或MgCl2·6H2OMgO+2HCl↑+5H2O↑，故答案为：MgCl2·6H2OMg(OH)Cl+HCl↑+5H2O↑或MgCl2·6H2OMgO+2HCl↑+5H2O↑；

(5)根据MgCl2+2H2OMg(OH)2+2HCl，HCl气流可抑制Mg2+水解，故答案为：HCl气体抑制了Mg2+水解；

6)直接电解MgCl2溶液，是得到氢氧化镁、氢气和氯气，其电解反应方程式为：MgCl2+2H2OMg(OH)2+H2↑+Cl2↑，故答案为：MgCl2+2H2OMg(OH)2+H2↑+Cl2↑。