Question

14．某些镁的合金，密度不足钢铁的$\frac{1}{4}$，却又钢铁的强度，是制造汽车、飞机、火箭的重要材料；镁在制取高强度的轻合金中也有重要的地位．目前世界上60%的镁是从海水中提取的．如图是镁的生产流程：

（1）海水中已有氯化镁，为什么人们要通过以上流程获得氯化镁？富集MgCl₂，得出纯净的MgCl₂．
（2）为了使海水中的Mg²⁺全部转化为沉淀，加入的石灰乳应该过量，则判断加入的石灰乳过量的方法是向反应后物质中滴加无色酚酞试液，无色酚酞试液变红色，说明石灰乳过量（写出操作、现象和结论）．
（4）“方法一”由MgCl₂制Mg所发生的能量转化为：电能转化为化学能；此反应需要在特殊的真空环境下进行，这样做的目的是防止生成的镁被空气中氧气氧化．
（5）反应③中得到Mg的化学方程式为2MgO+C $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Mg+CO₂↑．
（6）从海水中获得的粗盐中含有的SO₄^2-、Ca²⁺、Mg²⁺等杂质，为获得精盐，设计了如下操作：①溶解；②加过量的Na₂CO₃溶液；③加过量的BaCl₂溶液；④加适量的盐酸；⑤加过量NaOH溶液；       ⑥蒸发结晶；⑦过滤．正确的操作顺序是①⑤③②⑦④⑥（用序号填一种合理组合）．

Answer 1

分析 （1）经过①、②两个步骤是将海水中的镁离子提取出来，富集镁离子；
（2）石灰乳显碱性，要想检验碱液是否过量关键是看溶液是否显碱性，用酚酞作指示剂检验即可；
（4）电解熔融氯化镁的过程中，电能转化为化学能；此反应需要在特殊的真空环境下进行，这样做的目的是防止生成的镁被空气中氧气氧化；
（5）根据氧化镁和焦炭在高温条件下生成金属镁和二氧化碳进行解答；
（6）根据镁离子会与氢氧根离子和碳酸根离子生成沉淀，钙离子会与碳酸根离子生成沉淀，硫酸根离子会与钡离子生成沉淀，加入盐酸可以除去过量的碳酸钠和氢氧化钠等进行分析；

解答 解：（1）海水或卤水均含有氯化镁，氯化镁溶解在海水中，不能直接提取出来，经过①、②两个步骤将海水中的镁离子提取出来，得到纯净的氯化镁，然后电解才能得到镁；
（2）要想检验碱液是否过量关键是看反应后溶液是否显碱性，用酚酞作指示剂检验，如果酚酞变红则碱液过量；
（4）电解熔融氯化镁的过程中，电能转化为化学能；此反应需要在特殊的真空环境下进行，这样做的目的是防止生成的镁被空气中氧气氧化；
（5）氧化镁和焦炭在高温条件下生成金属镁和二氧化碳，化学方程式为2MgO+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Mg+CO₂↑；
（6）先将粗盐①溶解；⑤加过量NaOH溶液除去镁离子；③加过量的BaCl₂溶液除去硫酸根离子；②加过量的Na₂CO₃溶液加入适量的碳酸钠可以除去钙离子和反应剩余的氯化钡；⑦过滤除去沉淀和泥沙；④加适量的盐酸加入适量的盐酸可以除去反应剩余的氢氧化钠和碳酸钠；⑥蒸发结晶得到精盐，所以正确的操作顺序是①⑤③②⑦④⑥；
故答案为：
（1）富集MgCl₂，得出纯净的MgCl₂；（2）MgCl₂+Ca（OH）₂=CaCl₂+Mg（OH）₂↓；（3）向反应后物质中滴加无色酚酞试液，无色酚酞试液变红色，说明石灰乳过量；（4）电；化学；防止生成的镁被空气中氧气氧化；（5）2MgO+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Mg+CO₂↑；（6）①⑤③②⑦④⑥；

点评 解答本题要掌握化学方程式的书写方法和从海水中提炼金属镁的过程，一定要按照步骤规范准确的书写化学方程式．