Question

工业“从海水中提取镁”的流程图如图所示：
步骤为：
①将海边大量的贝壳煅烧成生石灰，并将生石灰制成石灰乳；
②将石灰乳加入到海水沉淀池中经过滤得到Mg（OH）₂沉淀；
③在Mg（OH）₂沉淀中加入盐酸得到MgCl₂溶液，再经蒸发结晶得到MgCl₂?6H₂O；
④将MgCl₂?6H₂O在一定条件下加热得到无水MgCl₂；
⑤电解熔融的氯化镁可得到Mg．
（1）步骤①中涉及的化学方程式为

 

．
（2）步骤③中的蒸发利用风吹日晒完成，但在实验室中蒸发操作时需要的主要仪器有

 

、

 

、酒精灯、三角架等．
（3）海水中的镁以Mg抖形式存在，设计步骤②③将Mg²⁺转化为Mg（OH）₂又重新转化为Mg²⁺的目的是

 

．
（4）步骤④中的“一定条件”指的是

 

，目的是

 

．
（5）上述流程中，在降低成本、减少污染方面做了一些工作，请写出其中一点：
（6）有同学认为：可以在步骤②后加热Mg（OH）₂得到MgO，再电解熔融的MgO制金属镁，以简化实验步骤，体现实验的简约性原则．你是否同意该同学的观点

 

（填“同意”或“不同意”），理由为

 

．

Answer 1

分析：（1）根据碳酸钙加热分解产生氧化钙和二氧化碳，氧化钙和水反应生成氢氧化钙；
（2）根据蒸发操作所用到的仪器分析；
（3）根据海水中镁离子的浓度低，需要富集镁元素；
（4）MgCl₂在加热时易水解生成氢氧化镁沉淀，此时应防止水解；
（5）电解产生的Cl₂用于制取HCl气体，实现盐酸循环利用；
（6）MgO熔点远高于MgCl₂，应注意节约能源；

解答：解：（1）碳酸钙加热分解产生氧化钙和二氧化碳，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，方程式分别为：CaCO₃

高温  .

CaO+CO₂↑（2分）；CaO+H₂O=Ca（OH）₂；
故答案为：CaCO₃

高温  .

CaO+CO₂↑；CaO+H₂O=Ca（OH）₂；
（2）蒸发过程所用到的仪器有蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、三角架、坩埚钳等，
故答案为：蒸发皿，玻璃棒；
（3）海水中镁离子的浓度低，需要富集镁元素，提高Mg²⁺的浓度；
故答案为：提高Mg²⁺的浓度，起到富集的作用；
（4）MgCl₂在加热时易水解生成氢氧化镁沉淀，此时应防止水解，则应在HCl氛围中，同时可以带走水蒸气；
故答案为：在HCl气流中；抑制MgCl₂水解成Mg（OH）₂；可以带走水蒸气；
（5）电解产生的Cl₂用于制取HCl气体，实现盐酸循环利用，减少了环境污染，
故答案为：电解产生的Cl₂用于制取HCl气体；
（6）MgO熔点远高于MgCl₂，应注意节约能源，可用氯化镁代替．
故答案为：不同意；因为MgO熔点很高，熔融时耗费大量的能量增加生产成本．

点评：本题以从海水中提取镁为背景，考查物质的分离、提纯，盐类水解，节能减排等知识，培养了学生运用知识的能力．