题目内容
【题目】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(填化学式).写出由贝壳制取试剂①的相关化学方程式:;
(3)加入试剂①后,能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是(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(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 .
(5)写出由无水MgCl2制取金属镁的化学方程式 .
【答案】
(1)乙
(2)Ca(OH)2; CaCO3
CaO+CO2↑,CaO+H2O═Ca(OH)2
(3)D
(4)HCl;抑制水解,得到纯净的无水氯化镁
(5)MgCl2(熔化)
?Mg+Cl2↑
【解析】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;
所以答案是: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
CaO+CO2↑; CaO+H2O═Ca(OH)2,
所以答案是:Ca(OH)2; CaCO3
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,
所以答案是: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,
所以答案是: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
Mg+Cl2↑,
所以答案是:,MgCl2
Mg+Cl2↑.