Question

17．海洋是巨大的资源宝库、国防金属--镁，就是利用海水制取的．工业上从海水中提取单质镁的过程如图1所示：

（1）在上述转化过程中发生中和反应的步骤是②（填序号）．
（2）海水中本身就含有氯化镁，请分析①、②两步再得到氯化镁的目的是富集镁元素．
（3）小明同学在实验室中用NaOH溶液替代石灰乳模拟生产过程中的第①步，他取NaCl和MgCl₂的固体混合物25g，加入适量水完全溶解后，与溶质质量分数为20%的NaOH溶液混合充分反应，记录生成的沉淀与加入NaOH溶液质量关系如图2所示：
①当滴入上述NaOH溶液至图中B点时，烧杯中溶液里含有的溶质为NaCl、NaOH（写化学式）．
②当滴入上述NaOH溶液80g时，试通过计算，求此时烧杯中所得不饱和溶液中溶质的质量（计算结果精确至0.1g）．

Answer 1

分析 （1）根据反应物、生成物分析属于中和反应的反应；
（2）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，据此分析回答再得到氯化镁的目的；
（3）①根据生成的沉淀与加入NaOH溶液质量关系图2分析当滴入上述NaOH溶液至图中B点时，烧杯中溶液里含有的溶质；
②根据氯化镁与氢氧化钠的反应，由氢氧化钠的质量求出生成的氯化钠的质量，再根据原来的氯化钠求出烧杯中所得不饱和溶液中溶质的质量．

解答 解：（1）由反应的流程可知，在②中氢氧化镁与盐酸的反应属于酸与碱发生的中和反应；
（2）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．
（3）①根据曲线可知，当滴入80gNaOH溶液时，MgCl₂完全反应，生成氯化钠和氢氧化镁沉淀，当滴入上述NaOH溶液至图中B点时，氢氧化钠是过量的，溶液中的溶质是：NaCl、NaOH；
②恰好反应时反应的氢氧化钠的质量为：80g×20%=16g
设混合物中MgCl₂的质量为x，反应生成NaCl的质量为y
MgCl₂+2NaOH═Mg（OH）₂↓+2NaCl
   95       80                                117
   x        16g                                 y
$\frac{95}{x}=\frac{80}{16g}=\frac{117}{y}$   解得：x=19g，y=23.4g
所以，杯中所得不饱和溶液中溶质的质量是：（25g-19g）+23.4g=29.4g．
故答为：（1）②；（2）富集镁元素；（3）①NaCl、NaOH；②烧杯中所得不饱和溶液中溶质的质量为29.4g．

点评 本题考查的是海洋资源的利用以及有关物质的制取的知识，完成此题，可以依据已有的知识进行．