Question

3．海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如图所示：
（1）海水提取镁要用到海滩上的贝壳，贝壳的作用是贝壳其成分是CaCO₃，能转化为Ca（OH）₂可提供反应所需的碱，
贝壳所经历变化的化学方程式为CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，CaO+H₂O=Ca（OH）₂．
（2）写出由MgCl₂得到金属Mg的化学方程式：MgCl₂$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑．
（3）除去Mg（OH）₂沉淀中混有的Ca（OH）₂的步骤为加入氯化镁溶液，充分搅拌，过滤，沉淀用水洗涤
（4）实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的．
溶解时：搅拌加速溶解．
过滤时：引流．
蒸发时：防止局部过热，液体飞溅．

Answer 1

分析 海水蒸发得到粗盐和母液，向母液中加入CaO，发生的反应为：CaO+H₂O=Ca（OH）₂、Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，向氢氧化镁中加入盐酸发生反应Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O，将氯化镁溶液浓缩得到MgCl₂.6H₂O，将MgCl₂.6H₂O在HCl氛围中脱水得到MgCl₂，电解熔融MgCl₂得到Mg单质，将粗盐溶于水进行重结晶得到精盐，
（1）依据贝壳成分为碳酸钙，加热分解生成的氧化钙溶于水会生成沉淀镁离子所需的碱；
（2）由MgCl₂得到金属Mg的反应是电解熔融氯化镁
（3）溶度积常数大的物质向溶度积常数小的物质转化，氢氧化钙的溶度积常数大于氢氧化镁，所以加入氯化镁溶液，充分搅拌，过滤除去；
（4）溶解时为加快溶解、过滤时为防止液体外洒、冲破滤纸而引流、蒸发时为防止液体溅出都要使用玻璃棒．

解答 解：（1）海水提取镁要用到海滩的贝壳成分为碳酸钙，贝壳的作用是能转化为Ca（OH）₂，可提供反应所需的碱，贝壳所经历的变化的化学方程式为：CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，CaO+H₂O=Ca（OH）₂，
故答案为：贝壳其成分是CaCO₃，能转化为Ca（OH）₂，可提供反应所需的碱；CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，CaO+H₂O=Ca（OH）₂；
（2）由MgCl₂得到金属Mg的反应是电解熔融氯化镁，反应的化学方程式为：MgCl₂$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑，
故答案为：MgCl₂$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑；
（3）溶度积常数大的物质向溶度积常数小的物质转化，氢氧化钙的溶度积常数大于氢氧化镁，所以加入氯化镁溶液，充分搅拌，过滤，沉淀用水洗涤得到氢氧化镁固体，故答案为：加入氯化镁溶液，充分搅拌，过滤，沉淀用水洗涤；
（4）在溶解操作中，玻璃棒起到搅拌以加快食盐的溶解的作用；
过滤操作中，玻璃棒用以引流而防止液体外洒，冲破滤纸；
蒸发操作中，玻璃棒起到搅拌而使液体受热均匀，防止因局部过热液滴或晶体飞溅；
故答案为：搅拌加速溶解；引流；防止局部过热，液体飞溅．

点评 本题考查了海水资源的综合利用，涉及金属的冶炼、除杂等知识点，根据金属的活泼性强弱确定冶炼方法，根据物质的性质选取合适的除杂剂，会从整个流程分析解答，题目难度不大．