题目内容
【题目】镁及其合金是一种用途广泛的金属材料,目前世界上60%的镁是从海水中提取的。主要步骤如下:
(1)镁在元素周期表中位于第__________周期,第___________族。
(2)为使MgSO4完全转化为Mg(OH)2沉淀,试剂①可选用____________(填化学式),且加入试剂①的量应______________(选填“少量”或“过量”)。
(3)若要检验溶液A中含有的SO42-,使用的试剂是_________________。
(4)加入试剂①后,分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是__________。试剂②可以选用_______。
(5)反应①、反应②、反应③属于氧化还原反应类型的是________。
(6)工业上常用电解熔融MgCl2的方法冶炼得到金属Mg,写出该反应的化学方程式__________。
【答案】三 ⅡA Ca(OH)2(或NaOH等合理答案均可) 过量 稀盐酸、氯化钡溶液 过滤 HCl(或盐酸) ③ MgCl2(熔融) Mg + Cl2↑
【解析】
海水中加入试剂①沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀,因此试剂①为碱;过滤后在氢氧化镁沉淀中加入试剂②得到氯化镁溶液,试剂②为盐酸,通过浓缩蒸发,冷却结晶得到氯化镁晶体,在氯化氢气流中加热失水得到无水氯化镁,电解熔融氯化镁得到金属镁,据此分析解答。
(1)镁是12号元素,原子核外12个电子,有三个电子层,最外层2个电子,镁在周期表中位置为第三周期,第ⅡA族,故答案为:三;ⅡA;
(2)使MgSO4转化为Mg(OH)2,应选择碱,在转化中不引入新的离子,且从生成成本角度考虑,则试剂①选择Ca(OH)2或石灰乳,也可以选择NaOH,为了使镁离子全部沉淀,加入的试剂①要过量,故答案为:Ca(OH)2(或NaOH等);过量;
(3)检验溶液A中含有的SO42-,可以取少量液体,用稀盐酸酸化,无明显现象,再滴入几滴BaCl2溶液,有白色沉淀产生,证明有SO42-,使用的试剂有,故答案为:稀盐酸、氯化钡溶液;
(4)过滤适用于不溶于水的固体和液体,分离固体和液体用过滤,所以分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是过滤;把氢氧化镁转化成氯化镁需加入盐酸进行中和反应,氢氧化镁和盐酸反应得到氯化镁和水,反应的化学方程式为:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,故答案为:过滤;盐酸;
(5)根据上述分析,反应①、反应②为复分解反应,一定不是氧化还原反应,反应③为电解熔融的氯化镁生成镁,反应中存在元素化合价的变化,属于氧化还原反应,故答案为:③;
(6)无水氯化镁在熔融状态下,通过电解得到金属镁,化学方程式为:MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑,故答案为:MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑。