Question

3．镁是一种活泼的金属，可以在CO₂中燃烧生成MgO和C，海水中镁含量很大，世界上生产的镁60%来自海水．海水提镁，需要在海水中加碱，然后沉淀分离后转化为氯化镁，最后电解得到金属镁．试根据你已有的知识，回答下列问题：
（1）请用流程图式表示工业上用海水提炼镁的主要工序海水$\stackrel{熟石灰}{→}$氢氧化镁$\stackrel{盐酸}{→}$氯化镁$\stackrel{电解}{→}$镁．
（2）若金属镁的提取都是利用电解氯化镁来进行的．请写出电解氯化镁的化学方程式MgCl₂（熔融）$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑，在电解过程中还原剂是MgCl₂，氧化产物是Cl₂．
（3）若用电解制得的镁来制镁粉，可将镁加热变成蒸气，然后冷却得到镁粉，这个过程能在空气中进行吗？不能原因是什么？镁在空气中被氧化，现有气体：二氧化碳、氢气、氩气、氮气、氧气，可以选择用于冷却镁粉的气体有氢气和氩气．

Answer 1

分析 （1）海水提炼镁的主要工序用流程图式表示为：海水$\stackrel{熟石灰}{→}$氢氧化镁$\stackrel{盐酸}{→}$氯化镁$\stackrel{电解}{→}$镁；
（2）氯化镁电解生成单质镁和氯气，氯化镁既是氧化剂也是还原剂，氧化产物是氯气；
（3）冷却镁蒸气的物质不能和镁反应，否则得不到纯净的镁，据此分析解答．

解答 解：（1）海水提炼镁的主要工序用流程图式表示为：海水$\stackrel{熟石灰}{→}$氢氧化镁$\stackrel{盐酸}{→}$氯化镁$\stackrel{电解}{→}$镁，故答案为：海水$\stackrel{熟石灰}{→}$氢氧化镁$\stackrel{盐酸}{→}$氯化镁$\stackrel{电解}{→}$镁；
（2）氯化镁电解生成单质镁和氯气，化学方程式为：MgCl₂（熔融）$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑，氯化镁既是氧化剂也是还原剂，氧化产物是氯气，故答案为：MgCl₂（熔融）$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑；MgCl₂；Cl₂；
（3）镁和氧气反应生成氧化镁，和氮气反应生成氮化镁，与二氧化碳反应生成氧化镁和单质碳，所以不能在空气中冷却镁蒸气，但镁与氢气和氩气不反应，可以冷却，故答案为：不能；镁在空气中被氧化；氢气和氩气．

点评 本题考查镁的性质，镁是活泼金属，镁能在空气中与氧气、氮气和二氧化碳反应，比较容易．