题目内容
8．以海水为原料可以提取金属镁，图是某工厂从海水中提取镁的主要步骤．讨论以下相关问题
（1）在海水提镁的过程中如何实现对镁离子的富集 有三个学生提出自己的观点．
学生甲的观点：直接往海水中加入沉淀剂．
学生乙的观点：利用晒盐后的苦卤水，再加入沉淀剂．
学生丙的观点：高温加热蒸发海水后，再加入沉淀剂．
通过分析比较你认为学生乙的观点正确（填学生序号）．
（2）为了使镁离子沉淀下来，充分利用当地的贝壳（主要成分为碳酸钙）资源获得沉淀剂，加入的试剂①是Ca（OH）2（填化学式）．写出由贝壳制取试剂①的相关化学方程式：CaCO3 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑，CaO+H2O═Ca（OH）2；
（3）加入试剂①后，能够分离得到Mg（OH）2沉淀的方法是D（填标号字母）
A．蒸馏 B．分液 C．萃取 D．过滤
（4）加入的试剂②是HCl（填化学式）．工业过程中常常将蒸发结晶后的氯化镁水合物晶体再置于HCl气流中加热获得无水MgCl2，其目的是抑制水解，得到纯净的无水氯化镁．
（5）写出由无水MgCl2制取金属镁的化学方程式MgCl2（熔化） $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$ Mg+Cl2↑．
分析 根据题中工业流程图可知，海水中加入碱，使镁离子沉淀，过滤得到氢氧化镁，氢氧化镁溶于盐酸得氯化镁溶液，氯化镁溶液在酸性条件下蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤得到氯化镁晶体，在氯化氢气流中加热得无水氯化镁，电解熔融的氯化镁可得镁．
（1）可以比较三个观点的优点和缺点，综合分析；
（2）从氯化镁转化为氢氧化镁的方法以及原料的成本来思考，为了使镁离子沉淀下来，充分利用当地的贝壳（主要成分为碳酸钙）资源获得沉淀剂，加入的试剂①是氢氧化钙，贝壳制取试剂①是碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙溶于水生成氢氧化钙；
（3）分离固体和溶液的方法为过滤；
（4）氢氧化镁转化为氯化镁，需要加入盐酸反应，氯化镁水合物晶体再置于HCl气流中加热获得无水MgCl2，是抑制氯化镁水解生成氢氧化镁；
（5）工业上制取单质镁的方法是电解熔融氯化镁；
解答 解：（1）学生甲与其他观点相比，海水中镁离子浓度小，使用的沉淀剂的量较大，且不利于收集氢氧化镁，因此学生甲的观点不正确，原因是：海水中镁离子浓度小，沉淀剂的用量大，不利于镁离子的沉淀；
学生乙与学生丙相比，利用晒盐后的苦卤，节约能源，成本低；与学生甲相比镁离子浓度高，有利于镁元素的富集．因此学生乙的观点正确，因为：镁离子富集浓度高，成本低．
学生丙与其他观点相比，高温蒸发海水，消耗的能源多，成本太高．因此学生丙的观点不正确，原因是：能源消耗大，海水的综合利用低，成本高；
故答案为：乙；
（2）因碳酸钙高温分解得到氧化钙，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙能与氯化镁反应生成氢氧化镁，加入的试剂①是Ca（OH）2，由贝壳制取试剂①的相关化学方程式：CaCO3 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑； CaO+H2O═Ca（OH）2，
故答案为：Ca（OH）2； CaCO3 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑； CaO+H2O═Ca（OH）2；
（3）加入试剂①后，能够分离得到Mg（OH）2沉淀的方法是过滤分离混合物，故选D，
故答案为：D；
（4）要使氢氧化镁转化为氯化镁，则需要加入盐酸反应，即试剂②是盐酸，工业过程中常常将蒸发结晶后的氯化镁水合物晶体再置于HCl气流中加热获得无水MgCl2，其目的是抑制水解，得到纯净的无水氯化镁，
故答案为：HCl；抑制水解，得到纯净的无水氯化镁；
（5）工业制取镁时，电解熔融状态的氯化镁，MgCl2$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl2↑，
故答案为：，MgCl2$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl2↑．
点评 本题从物质转化、化学反应、方法的优劣、海水提取镁的过程等来分析判断，通过本题要学会怎样评价不同方法的优劣，从而选择出最佳方法，工业流程的原理和实验操作，题目难度中等．
| A． | 铁制品腐蚀时既可作正极也可作负极 | |
| B． | 铁制品腐蚀时铁电极发生反应为：Fe-3e-=Fe2+ | |
| C． | 铁制品腐蚀时或发生析氢腐蚀或发生吸氧腐蚀 | |
| D． | 铁制品连接电源正极可防止腐蚀 |
（中的一种）．
| A． | 用过量氨水吸收工业尾气中的SO2：NH3•H2O+SO2═NH4++HSO3- | |
| B． | 氯化钠固体与浓硫酸混合加热：2H++H2SO4+2Cl-$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$SO2↑+Cl2↑+2H2O | |
| C． | 氧化亚铁溶于稀硝酸：3 Fe2++4H++NO3-═3Fe3++NO↑+2H2O | |
| D． | 0.01 mol•L-1 NH4Al（SO4）2溶液与0.02 mol•L-1Ba（OH）2溶液等体积混合：NH4++Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-═2BaSO4↓+Al（OH）3↓+NH3•H2O |