Question

12．镁合金的强度高、机械性能好．这些特性使金属镁成为制造汽车、飞机、火箭的重要材料，从而获得“国防金属”的美誉．海水提镁是国际上的主要趋势，工业流程图如下；
其步骤为：
I．将海边大量存在的贝壳（主要成分为CaCO₃）煅烧成生石灰，并将生石灰制成石灰乳
Ⅱ．将石灰乳加入到海水反应池中，经过沉降、过滤得到Mg（OH）₂沉淀
Ⅲ．在Mg（OH）₂沉淀中加入盐酸中和得到MgCl₂溶液，再经蒸发结晶得到MgCl₂•6H₂O
Ⅳ．将MgCl₂•6H₂O在一定条件下加热得到无水MgCl₂
V．电解熔融的无水MgCl₂可得到Mg
（1）请根据上述步骤回答问题：
①写出步骤I、Ⅲ的有关化学方程式：
I．贝壳煅烧成生石灰CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑．
Ⅲ．Mg（OH）₂沉淀中加入盐酸中和Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O．
②步骤I～V中有分解反应的是（填写步骤序号）：I、Ⅳ、V．
③上述海水提镁的流程中，采取了循环、回收利用的物质是：氯气． 该设计的优点是降低成本、减少污染．

Answer 1

分析 （1）根据反应物和生成物及其质量守恒定律可以书写化学方程式；
（2）根据分解反应的概念分析即可；
（3）根据工艺流程图来分析．

解答 解：（1）贝壳的主要成分是碳酸钙，锻烧碳酸钙的原理是：CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑；故填：CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑；
在Mg（OH）₂沉淀中加入盐酸中和得到MgCl₂溶液，故填：Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O；
（2）分解反应的概念：由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应，I、Ⅳ、V所涉及到的方程式分别为：CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑     MgCl₂.6H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgCl₂+6H₂O     MgCl₂$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑；故填：I、Ⅳ、V；
（3）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．故填：氯气．

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