Question

11．海水提镁的工业流程如下

（1）煅烧贝壳时，贝壳的主要成分发生了什么变化？CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑（用化学方程式表示）．
（2）从海水中的镁离子到金属镁，主要经历了三步化学变化，写出前两步反应的化学反应方程式：
①MgCl₂+Ca（OH）₂=CaCl₂+Mg（OH）₂↓；
②Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O．
③第三步反应（MgCl₂$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑）中，每生成1molMg，转移的电子的数量是2N_A．
（3）在生产过程中采用了一些措施提高经济效益，请写出一点利用海滩上的贝壳做原料．

Answer 1

分析 （1）贝壳成分为碳酸钙，依据碳酸钙不稳定受热分解生成二氧化碳、氧化钙书写方程式；
（2）海水中加入贝壳煅烧得到氧化钙溶于水生成的氢氧化钙沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀，过滤得到氢氧化镁沉淀中加入盐酸溶解得到氯化镁溶液，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤得到氯化镁晶体，氯化氢气流中加热失去结晶水得到固体氯化镁固体，电解熔融氯化镁得到金属镁；MgCl₂$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑，依据化学方程式电子转移总数计算；
（3）提高经济效益的措施是利用海滩上的贝壳做原料等．

解答 解：（1）贝壳高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，
故答案为：CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑；
（2）海水中加入贝壳煅烧得到氧化钙溶于水生成的氢氧化钙沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀，反应的化学方程式为：MgCl₂+Ca（OH）₂=CaCl₂+Mg（OH）₂↓，过滤得到氢氧化镁沉淀中加入盐酸溶解得到氯化镁溶液，Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤得到氯化镁晶体，氯化氢气流中加热失去结晶水得到固体氯化镁固体，电解熔融氯化镁得到金属镁，反应的化学方程式为：MgCl₂$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑，
前两步方程式为：MgCl₂+Ca（OH）₂=CaCl₂+Mg（OH）₂↓，Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O；
③MgCl₂$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑，依据方程式可知镁元素从+2价降为0价，每生成1molMg电子转移2N_A，
故答案为：①MgCl₂+Ca（OH）₂=CaCl₂+Mg（OH）₂↓
②Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O；
③2N_A；
（3）海滩有大量的贝壳，就地取材，用贝壳作原料可以节约成本，提高经济效益；
故答案为：利用海滩上的贝壳做原料．

点评 本题考查了海水提取金属镁的工业流程及其反应原理分析，明确工艺流程及相关物质的性质是解题关键，题目难度不大．