Question

20．从海水中可以提取镁，其中的一个步骤是将卤水（含MgCl₂、NaCl、KCl的混合液）转化为氯化镁晶体．实验室中模拟该转化的过程如下，回答有关问题a
（1）制备氢氧化镁：向卤水中加入适量生石灰（CaO），充分反应后过滤．
①该过程中发生了多个反应，其中会大量放热的反应是（填化学方程式）CaO+H₂O═Ca（OH）₂，生成氢氧化镁的方程式为（OH）₂+MgCl₂═Mg（OH）₂↓+CaCl₂．
②过滤操作需用到的玻璃仪器除烧杯外，还有漏斗、玻璃棒．
（2）制备氯化镁溶液：用盐酸溶解Mg（OH）₂．为了便于后续操作．盐酸不宜过量．
①反应的化学方程式是2HCl+Mg（OH）₂═MgCl₂+2H₂O．
②通过计算，可准确知道所需盐酸的量．理论上溶解11.6g Mg（OH）₂需要36.5%HCl溶液40g．那么，生成11.6g Mg（OH）₂理论上需投入生石灰11.2g．
③由于准确称量Mg（OH）₂的步骤繁琐，实验中并不常用，而是通过一定操作方法来达到到控制盐酸用量的目的．操作是：将Mg（OH）₂加入烧杯中，用胶头滴管逐滴加入稀盐酸直到Mg（OH）₂完全溶解为止．
（3）制备氯化镁晶体：蒸发浓缩MgCl2溶液，冷却结晶．

Answer 1

分析 （1）①根据氧化钙能和水反应生成氢氧化钙，同时放出大量的热以及氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙；氢氧化钙能和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙进行解答；
②根据过滤需要的仪器有铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗等进行解答；
（2）①根据氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水进行解答；
②根据氢氧化镁的质量、盐酸的质量分数可以计算稀盐酸的质量以及氢氧化镁的质量求出生石灰的质量即可；
③随着稀盐酸的不断进入，氢氧化镁逐渐溶解进行解答；
（3）根据制备氯化镁晶体：蒸发浓缩MgCl2溶液，冷却结晶进行解答．

解答 解：（1）①氧化钙和水反应的化学方程式为：CaO+H₂O═Ca（OH）₂； 氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，反应的化学方程式为Ca（OH）₂+MgCl₂═Mg（OH）₂↓+CaCl₂：故填：CaO+H₂O═Ca（OH）₂；（OH）₂+MgCl₂═Mg（OH）₂↓+CaCl₂；
②过滤操作需用到的玻璃仪器除烧杯外，还有漏斗、玻璃棒．故填：漏斗、玻璃棒．
（2）①氢氧化镁和稀盐酸反应的化学方程式为：2HCl+Mg（OH）₂═MgCl₂+2H₂O；故填：2HCl+Mg（OH）₂═MgCl₂+2H₂O；
②设需要稀盐酸的质量为x，设氧化钙的质量为y
 2HCl+Mg（OH）₂═MgCl₂+2H₂O，
 73               58
x×36.5%        11.6g
$\frac{73}{x×36.5%}=\frac{58}{11.6g}$
x=40g
由CaO+H₂O═Ca（OH）₂、Ca（OH）₂+MgCl₂═Mg（OH）₂↓+CaCl₂可知
CaO～Mg（OH）₂↓
56                58
y                  11.6g
$\frac{56}{y}=\frac{58}{11.6g}$
y=11.2g
故填：40；11.2；
③操作是：将Mg（OH）₂加入烧杯中，用胶头滴管逐滴加入稀盐酸，直到Mg（OH）₂完全溶解为止；故填：用胶头滴管逐滴加入稀盐酸；
（3）制备氯化镁晶体：蒸发浓缩MgCl2溶液，冷却结晶．故填：冷却．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．