Question

18．工业“从海水中提取镁”的步骤如下：
①将海边大量的贝壳煅烧成生石灰，并将生石灰制成石灰乳；
②将石灰乳加入到海水沉淀池中经过滤得到Mg（OH）₂沉淀；
③在Mg（OH）₂沉淀中加入盐酸得到MgCl₂溶液，再经蒸发结晶得到MgCl₂•6H₂O；
④将MgCl₂•6H₂O在一定条件下加热得到无水MgCl₂；
⑤电解熔融的氯化镁可得到Mg．
（1）步骤①中涉及的化学方程式为CaCO₃ $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑、CaO+H₂O=Ca（OH）₂．
（2）步骤③中的蒸发利用风吹日晒完成，但在实验室中蒸发操作时需要的主要仪器有蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、三角架、泥三角、坩埚钳等．
（3）海水中的镁以Mg²⁺形式存在，设计步骤②③将Mg²⁺转化为Mg（OH₂）又重新转化为Mg²⁺的目的是提高Mg²⁺的浓度，起到富集的作用．
（4）步骤④中的“一定条件”指的是在HCl气流中，抑制MgCl₂水解成Mg（OH）₂，目的是带走水蒸气．
（5）有同学认为：可以在步骤②后加热Mg（OH）₂得到MgO，再电解熔融的MgO制金属镁，以简化实验步骤，体现实验的简约性原则．你是否同意该同学的观点不同意 （填“同意”或“不同意”），理由为因为MgO熔点很高，熔融时耗费大量的能量增加生产成本．

Answer 1

分析 （1）贝壳煅烧成生石灰，生石灰氧化钙溶于水和水反应生成氢氧化钙；
（2）蒸发操作需要在蒸发皿中加热，据此选择仪器；
（3）海水中的镁以Mg²⁺形式存在，设计步骤②③将Mg²⁺转化为Mg（OH₂）又重新转化为Mg²⁺的目的是富集镁元素；
（4）镁离子水解生成氢氧化镁；
（5）MgO熔点远高于MgCl₂，应注意节约能源．

解答 解：（1）贝壳煅烧成生石灰，生石灰氧化钙溶于水和水反应生成氢氧化钙，反应的化学方程式为：CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑、CaO+H₂O=Ca（OH）₂，
故答案为：CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑、CaO+H₂O=Ca（OH）₂；
（2）步骤③中的蒸发利用风吹日晒完成，但在实验室中蒸发操作时需要的主要仪器有蒸发皿，玻璃棒、酒精灯、三角架、泥三角、坩埚钳等
故答案为：蒸发皿，玻璃棒；
 （3）海水中的镁以Mg²⁺形式存在，海水中镁离子的浓度低，需要富集镁元素，提高Mg²⁺的浓度，设计步骤②③将Mg²⁺转化为Mg（OH₂）又重新转化为Mg²⁺的目的提高Mg²⁺的浓度，起到富集的作用，
故答案为：提高Mg²⁺的浓度，起到富集的作用；
（4）将MgCl₂•6H₂O在氯化氢气流中加热得到无水MgCl₂，氯化氢抑制氯化镁水解生成氢氧化镁，氯化氢气流的作用是带走水蒸气，
故答案为：在HCl气流中，抑制MgCl₂水解成Mg（OH）₂；带走水蒸气；
（5）MgO熔点远高于MgCl₂，应注意节约能源，可用氯化镁代替，
故答案为：不同意； 因为MgO熔点很高，熔融时耗费大量的能量增加生产成本．

点评 本题以从海水中提取镁为背景，考查物质的分离、提纯，盐类水解，节能减排等知识，培养了学生运用知识的能力，题目难度中等．