Question

4．目前世界上60%的镁是从海水中提取的．海水提镁的主要流程如下：

请同答下列问题：
（1）石灰乳是生石灰与水形成的化合物，从充分利用海洋化学资源，提高经济效益的角度考虑，生产生石灰的主要原料来源于海洋中的贝壳（或牡蛎壳等），其生产方程式CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑．从离子反应的角度思考，往海水中加入石灰乳的作用是沉淀Mg²⁺．
（2）操作A是过滤，操作B是蒸发浓缩、冷却结晶．
（3）加入的足量试剂a是HCl（填化学式）．
（4）无水MgCl₂在熔融状态下，通电后会产生Mg和Cl₂，该反应的化学方程式为MgCl₂（熔融）$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑，从考虑成本和废物循环利用的角度，副产物氯气可以用于制盐酸，循环使用．

Answer 1

分析 由流程可知，生石灰溶于水生成氢氧化钙，加入海水中沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀，操作A为过滤，过滤后加入试剂a为盐酸，反应得到氯化镁溶液，操作B为蒸发浓缩冷却结晶，得到氯化镁晶体，因氯化镁水解生成的盐酸易挥发，则在氯化氢气流中加热失去结晶水得到氯化镁固体，最后电解熔融氯化镁得到金属镁，以此来解答．

解答 解：由流程可知，生石灰溶于水生成氢氧化钙，加入海水中沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀，操作A为过滤，过滤后加入试剂a为盐酸，反应得到氯化镁溶液，操作B为蒸发浓缩冷却结晶，得到氯化镁晶体，因氯化镁水解生成的盐酸易挥发，则在氯化氢气流中加热失去结晶水得到氯化镁固体，最后电解熔融氯化镁得到金属镁，
（1）石灰乳是生石灰与水形成的化合物，从充分利用海洋化学资源，提高经济效益的角度考虑，生产生石灰的主要原料来源于海洋中的贝壳（或牡蛎壳等），其生产方程式为CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑．从离子反应的角度思考，往海水中加入石灰乳的作用是沉淀Mg²⁺，
故答案为：贝壳（或牡蛎壳等）；CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑；沉淀Mg²⁺；
（2）由上述分析可知，操作A是过滤，操作B是蒸发浓缩、冷却结晶，故答案为：过滤；蒸发浓缩、冷却结晶；
（3）由氢氧化镁转化为氯化镁可知，试剂a为HCl，故答案为：HCl；
（4）无水MgCl₂在熔融状态下，通电后会产生Mg和Cl₂，该反应的化学方程式为MgCl₂（熔融）$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑，从考虑成本和废物循环利用的角度，副产物氯气可以用于制盐酸，氯气可用于水的消毒、制取漂白粉等，
故答案为：MgCl₂（熔融）$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑；制盐酸，循环使用．

点评 本题考查混合物分离提纯，为高频考点，把握分离流程中的反应、混合物分离方法为解答本题的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意海水资源应用及元素化合物知识与实验的结合，题目难度不大．