Question

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：
⑴从离子反应的角度思考，在海水中加入石灰乳的作用是                     。
⑵石灰乳是生石灰与水形成的混合物，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                                。
⑶操作A是                        ， 操作B是                           。
⑷无水MgCl₂在熔融状态下，通电后会生成Mg和Cl₂，该反应的化学方程式是                 。从考虑成本和废物循环利用的角度，副产物氯气可以用于                                        。
⑸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？
                                                                     。

Answer 1

（8分）⑴沉淀Mg²⁺  （或使Mg²⁺形成Mg(OH)₂沉淀）⑵贝壳（或牡蛎壳等）   
⑶过滤 ，加热浓缩（或蒸发结晶） 
⑷MgCl₂（熔融） Mg + Cl₂↑ ；制盐酸，循环使用  
⑸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。

试题分析：（1）海水中含有镁离子，所以在海水中加入石灰乳的作用是沉淀Mg²⁺  （或使Mg²⁺形成Mg(OH)₂沉淀）。
（2）海洋中含有大量的贝壳，而贝壳的主要成分是碳酸钙，所以生产生石灰的主要原料来源于海洋中的贝壳。
（3）氢氧化镁不溶于水，过滤即可。氯化镁易溶于水，要得到氯化镁晶体，需要加热浓缩（或蒸发结晶）。
（4）镁是活泼的金属，通过电解法冶炼，反应的化学方程式是MgCl₂（熔融） Mg + Cl₂↑。从考虑成本和废物循环利用的角度，副产物氯气可以用制盐酸，循环使用。
（5）由于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，所以要将海水中的氯化镁转变为氢氧化镁，再转变为氯化镁。
点评：该题是中等难度的试题，主要是以海水中提取镁为载体，重点考查学生对教材基础知识的了解掌握情况，意在巩固学生的基础，提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，有利于培养学生的逻辑推理能力和规范实验设计能力，也有助于调动学生的学习兴趣和学习积极性。