Question

9．金属镁主要用于火箭、飞机、轮船的制造．镁在现代材料工业中需求量逐渐增大．海水中含有约0.129% 的镁元素，仅次子氯和钠．总储量约1800亿吨，开发潜力很大．
（1）在提取镁的生产过程中．需要浓缩海水，提高海水中MgCl₂的质量分数，你认为既环保又经济的方法是利用太阳（光）、风等蒸发海水．
（2）使用NaOH或Ca（OH）₂均可以将海水中的MgCl₂转化为Mg（OH）₂沉淀，已知NaOH每吨2300元，Ca（OH）₂每吨1200元．从生产成本考虑，应选择哪种原料？（要求通过计算说明）

Answer 1

分析 （1）海水中镁元素是以氯化镁的形式存在的，所占海水的比例较小，所以为了提高氯化镁的质量分数，只能采取减少溶剂的方法，所以最经济环保的方法莫过于自然蒸发了，可以据此解答该题；
（2）根据方程式计算每产生1吨Mg（OH）₂沉淀，所需要的NaOH和Ca（OH）₂的质量，再乘以价格，进行比较

解答 解：（1）要将海水中的氯化镁浓度变大，可以采取蒸发溶剂的方法，利用风和太阳光是比较经济且环保的浓缩方法；故答案为：（1）利用太阳（光）、风等蒸发海水；
（2）设每产生1吨Mg（OH）₂沉淀理论上需氢氧化钙的质量为x
  MgCl₂+Ca（OH）₂=Mg（OH）₂↓+CaCl₂    
          74        58
          x         1t
$\frac{74}{x}$=$\frac{58}{1t}$
解得：x=1.28t
所需氢氧化钙的成本为1.28t×1200元/t=1530元
设每产生1吨Mg（OH）₂沉淀理论上需氢氧化钠的质量为y
MgCl₂+2NaOH=Mg（OH）₂↓+2NaCl
       80      58
       y       1t
$\frac{80}{y}$=$\frac{58}{1t}$
t=1.38t
所需氢氧化钠的成本为1.38t×2300元/t=3174元
所以使用氢氧化钙成本较低．

点评 解答根据化学方程式的计算题，首先要找准所发生的反应的化学方程式，然后根据题给的或是自己根据题干信息分析的已知量带入进行解答；对较大量的溶液进行浓缩的最为经济环保的方法为利用风、太阳光进行自然蒸发．