Question

（2010?聊城一模）【化学--化学与技术】
镁作为目前密度最小的金属材料之一，广泛应用于航空航天工业、军工领域、交通领域．以下为镁的两种冶炼方法．
I．目前宁夏已经探明的镁矿储量居全国第一，青龙山白云岩（CaCO₃?MgCO₂）是皮江法冶炼镁的优质原料，该方法将白云石煅烧为氧化物（CaO?MgO），然后在还原炉中经1200℃高温真空条件下用硅还原MgO生成粗镁，粗镁再经过精炼、铸锭得到成品镁，工艺流程如图所示．

（1）写出还原炉内用硅还原MgO生成粗镁的化学反应方程式：

2MgO+Si═2Mg+SiO₂

．
（2）在还原过程中反应温度越高镁的产率越高，说明该反应的反应热△H

大于

0（填“大于”或“小于”）
II．海水综合利用可以制备金属镁，其流程如图所示：

（3）海水中的镁以Mg²⁺的形式存在，流程中将Mg²⁺转化为Mg（OH）₂，然后又重新转化为Mg²⁺的目的是

提高Mg²⁺的浓度，起到富集的作用

．
（4）将MgCl₂?6H₂O在一定条件下加热得到无水MgCl₂，“一定条件”指的是

在HCl气流中

．
（5）综合比较两种方法，皮江法的缺点是

产生大量温室效应气体、巨大的能量消耗等

．

Answer 1

分析：（1）硅还原MgO生成硅单质；
（2）升高温度对吸热反应有利，说明正反应是吸热反应；
（3）富集镁元素；
（4）考虑镁离子的水解，一定条件是防止水解的发生；
（5）皮江法消耗能量多，产生二氧化碳多．

解答：解：（1）硅还原MgO生成硅单质，化学反应方程式：2MgO+Si═2Mg+SiO₂，故答案为：2MgO+Si═2Mg+SiO₂；
（2）升高温度对吸热反应有利，说明正反应是吸热反应，△H为正值，故答案为：大于；
（3）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?6H₂O在一定条件下加热得到无水MgCl₂，若直接加热MgCl₂?6H₂O，会促进Mg²⁺水解，得不到无水MgCl₂，因Mg²⁺水解呈酸性，加盐酸或在氯化氢气流中可抑制Mg²⁺水解，故一定条件为在HCl气流中，目的是抑制Mg²⁺水解，故答案为：在HCl气流中；
（5）海水综合利用制备镁消耗能量少，皮江法消耗能量多，产生二氧化碳多，故答案为：产生大量温室效应气体、巨大的能量消耗等．

点评：本题考查金属的冶炼的原理，难度中等，注意回答一定条件，要从MgCl₂性质入手．