题目内容
镁是“国防金属”．从海水中提取镁通常要经历三大步骤见下图：
请回答下列问题：
（1）步骤1是提高海水中Mg2+浓度，方法是 ；
（2）步骤2的离子方程式为 ；
已知Mg（OH）2的Ksp=5.61×10-12，假设浓缩海水中MgCI2浓度为3mol/L，则要使Mg2+形成Mg（OH）2沉淀，则加入沉淀剂后海水中的OH-浓度至少要达到 ；
工业生产为了获得更高的利润，根据表1分析，最合理的沉淀剂是 ，生产这种沉淀剂的方法是 ；
表1试剂价格
（3）步骤3如何实现？两位同学设计下列方案：
方案一：Mg（OH）2
MgO
Mg
方案二：Mg（OH）2
MgO
Mg
这两种方案是否合理？请你评价：
方案一： ；
方案二： ；
你的设计方案是什么？写出流程图： ．
请回答下列问题：
（1）步骤1是提高海水中Mg2+浓度，方法是
（2）步骤2的离子方程式为
已知Mg（OH）2的Ksp=5.61×10-12，假设浓缩海水中MgCI2浓度为3mol/L，则要使Mg2+形成Mg（OH）2沉淀，则加入沉淀剂后海水中的OH-浓度至少要达到
工业生产为了获得更高的利润，根据表1分析，最合理的沉淀剂是
表1试剂价格
| 试剂 | KOH | NaOH | Ca（OH）2 |
| 价格（元/吨） | 6800 | 3200 | 1200 |
方案一：Mg（OH）2
| △ |
| C或H2或CO |
| △ |
方案二：Mg（OH）2
| △ |
| 电解 |
| 熔融 |
这两种方案是否合理？请你评价：
方案一：
方案二：
你的设计方案是什么？写出流程图：
考点：海水资源及其综合利用,金属冶炼的一般原理
专题：元素及其化合物
分析：流程分析可知，海水晒盐浓缩蒸发结晶析出氯化钠后的卤水中加入石灰乳沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀，过滤出沉淀加入盐酸反应生成氯化镁溶液，酸溶液中蒸发结晶析出氯化镁晶体，失去结晶水得到固体氯化镁．通过电解方法得到金属镁；
（1）步骤1是提高海水中Mg2+浓度，海水晒盐后的卤水做原料；
（2）步骤2是沉淀镁离子的反应；依据溶度积常数计算沉淀镁离子需要的氢氧根离子浓度，分析图表试剂，从经济效益和来源分析判断合理的试剂为氢氧化钙；利用贝壳高温分解生成的氧化钙和水反应生成；
（3）方案一中，镁是活泼金属，氢气、一氧化碳、碳不能还原氧化镁；
方案二中氧化镁熔点高能源消耗多经济效益低分析；
依据海水提取镁的流程设计分析，海水晒盐浓缩蒸发结晶析出氯化钠后的卤水中加入石灰乳沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀，过滤出沉淀加入盐酸反应生成氯化镁溶液，酸溶液中蒸发结晶析出氯化镁晶体，失去结晶水得到固体氯化镁．通过电解方法得到金属镁．
（1）步骤1是提高海水中Mg2+浓度，海水晒盐后的卤水做原料；
（2）步骤2是沉淀镁离子的反应；依据溶度积常数计算沉淀镁离子需要的氢氧根离子浓度，分析图表试剂，从经济效益和来源分析判断合理的试剂为氢氧化钙；利用贝壳高温分解生成的氧化钙和水反应生成；
（3）方案一中，镁是活泼金属，氢气、一氧化碳、碳不能还原氧化镁；
方案二中氧化镁熔点高能源消耗多经济效益低分析；
依据海水提取镁的流程设计分析，海水晒盐浓缩蒸发结晶析出氯化钠后的卤水中加入石灰乳沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀，过滤出沉淀加入盐酸反应生成氯化镁溶液，酸溶液中蒸发结晶析出氯化镁晶体，失去结晶水得到固体氯化镁．通过电解方法得到金属镁．
解答：
解：流程分析可知，海水晒盐浓缩蒸发结晶析出氯化钠后的卤水中加入石灰乳沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀，过滤出沉淀加入盐酸反应生成氯化镁溶液，酸溶液中蒸发结晶析出氯化镁晶体，失去结晶水得到固体氯化镁．通过电解方法得到金属镁；
（1）步骤1是提高海水中Mg2+浓度，海水晒盐后的卤水做原料，故答案为：取海水晒盐后的卤水做原料；
（2）步骤2是沉淀镁离子的反应，离子方程式为：Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓；依据溶度积常数计算沉淀镁离子需要的氢氧根离子浓度，已知Mg（OH）2的Ksp=5.61×10-12，假设浓缩海水中MgCI2浓度为3mol/L，则要使Mg2+形成Mg（OH）2沉淀，则加入沉淀剂后海水中的OH-浓度为c（OH-），Ksp=c（Mg2+）c2（OH-）=5.61×10-12，则c（OH-）
=
=1.37×10-6mol/L，分析图表1中试剂，从经济效益和来源分析判断合理的试剂为氢氧化钙；利用贝壳高温分解生成的氧化钙和水反应生成；
故答案为：Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓；1.37×10-6mol/L；Ca（OH）2 ；以海边的贝壳高温分解生成氧化钙，溶于水得到石灰乳氢氧化钙；
（3）方案一中，镁是活泼金属，氢气、一氧化碳、碳不能还原氧化镁；
方案二中氧化镁熔点高能源消耗多经济效益低分析；
依据海水提取镁的流程设计分析，海水晒盐浓缩蒸发结晶析出氯化钠后的卤水中加入石灰乳沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀，过滤出沉淀加入盐酸反应生成氯化镁溶液，酸溶液中蒸发结晶析出氯化镁晶体，失去结晶水得到固体氯化镁，通过电解方法得到金属镁，流程图为；
；
故答案为：不合理，C、H2、CO不能还原MgO；不合理，氧化镁熔点高能耗大，不经济；．
（1）步骤1是提高海水中Mg2+浓度，海水晒盐后的卤水做原料，故答案为：取海水晒盐后的卤水做原料；
（2）步骤2是沉淀镁离子的反应，离子方程式为：Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓；依据溶度积常数计算沉淀镁离子需要的氢氧根离子浓度，已知Mg（OH）2的Ksp=5.61×10-12，假设浓缩海水中MgCI2浓度为3mol/L，则要使Mg2+形成Mg（OH）2沉淀，则加入沉淀剂后海水中的OH-浓度为c（OH-），Ksp=c（Mg2+）c2（OH-）=5.61×10-12，则c（OH-）
=
|
故答案为：Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓；1.37×10-6mol/L；Ca（OH）2 ；以海边的贝壳高温分解生成氧化钙，溶于水得到石灰乳氢氧化钙；
（3）方案一中，镁是活泼金属，氢气、一氧化碳、碳不能还原氧化镁；
方案二中氧化镁熔点高能源消耗多经济效益低分析；
依据海水提取镁的流程设计分析，海水晒盐浓缩蒸发结晶析出氯化钠后的卤水中加入石灰乳沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀，过滤出沉淀加入盐酸反应生成氯化镁溶液，酸溶液中蒸发结晶析出氯化镁晶体，失去结晶水得到固体氯化镁，通过电解方法得到金属镁，流程图为；
；故答案为：不合理，C、H2、CO不能还原MgO；不合理，氧化镁熔点高能耗大，不经济；
．
点评：本题考查了海水提取镁的工业流程分析判断，注意方案理解应用，沉淀溶解平衡的计算分析，试剂选择依据，掌握基础是关键，题目难度中等．
练习册系列答案
天天向上一本好卷系列答案
小学生10分钟应用题系列答案
相关题目
如图中每条折线表示元素周期表中第ⅣA～ⅦA族中的某一族元素氢化物的沸点变化．每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的是（ ）| A、H2Se |
| B、GeH4 |
| C、AsH3 |
| D、HBr |
在一定温度下，容器内某一反应中两种气态物质M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图，下列表述中正确的是（ ）| A、反应的化学方程式为：2M?N | ||
| B、t2时，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态 | ||
| C、t3时，M上a点正反应速率等于N上b点的逆反应速率 | ||
D、
|
根据阿伏加德罗理论：在相同温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子．在一定温度和压强下，1体积的A2气体和3体积的B2气体合成2体积的C气体，则C气体的化学式为（ ）
| A、AB |
| B、AB3 |
| C、A3B |
| D、A2B3 |
下面说法正确的是（ ）
| A、摩尔是七个基本物理量之一 |
| B、摩尔是物质的量的单位 |
| C、物质的量就是物质的质量 |
| D、阿伏加德罗常数就是6.02×1023 |