题目内容

海水中含有大量的氯化镁,从海水中提取镁的生产流程如图所示:

回答下列问题:
(1)写出在海水中加入氧化钙生成氢氧化镁的化学方程式
 
.操作①主要是指
 

(2)试剂①可选用
 
,该反应的离子方程式为
 

(3)操作②主要是指
 

(4)经操作③最终可得金属镁,该反应的化学方程式是
 
考点:海水资源及其综合利用,镁的化学性质
专题:几种重要的金属及其化合物
分析:(1)在海水中加入氧化钙,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和海水中的氯化镁发生复分解反应生成氢氧化镁;从液体中得到沉淀氢氧化镁用过滤的方法分离;
(2)利用盐酸溶解氢氧化镁不引入其它杂质离子;
(3)从溶液中析出固体采用蒸发结晶的方法;
(4)工业上采用电解其熔融盐或氧化物的方法冶炼活泼金属,镁是活泼金属.
解答: 解:从海水中提取金属镁的流程:把贝壳制成石灰乳操作①;在引入的海水中加入石灰乳,将海水中含有的镁离子转化为氢氧化镁沉淀,反应方程式为:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓;然后将氢氧化镁溶于盐酸中操作②得到氯化镁溶液,反应方程式为:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,用氯化镁溶液在氯化氢氛围中制取无水氯化镁;活泼金属采用电解其熔融盐的方法冶炼,镁是活泼金属,最后利用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁操作③,反应方程式为MgCl2
 电解 
.
 
Mg+Cl2↑.
(1)在海水中加入氧化钙发生反应:CaO+H2O═Ca(OH)2;氢氧化钙和海水中的氯化镁发生复分解反应:MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2,所以在海水中加入氧化钙生成氢氧化镁的化学方程式为:CaO+H2O+MgCl2═CaCl2+Mg(OH)2↓,氢氧化镁是难溶性的固体,将不溶性的固体和溶液分离的方法是过滤,所以操作①主要是指过滤;
故答案为:CaO+H2O+MgCl2═CaCl2+Mg(OH)2↓;过滤;
(2)将氢氧化镁溶于盐酸中得到氯化镁溶液,不引入其它杂质阴离子,所以试剂①为盐酸,反应为:Mg(OH)2+2H+═Mg2++2H2O,
故答案为:盐酸;Mg(OH)2+2H+═Mg2++2H2O; 
(3)从溶液中析出固体采用蒸发结晶的方法,
故答案为:蒸发、结晶; 
(4)镁是活泼金属,工业上采用电解氯化镁的方法冶炼镁,其电解反应方程式为:MgCl2(熔融)
 电解 
.
 
Mg+Cl2↑,
故答案为:MgCl2(熔融)
 电解 
.
 
Mg+Cl2↑.
点评:本题考查了镁的提取,掌握从海水中提取金属镁的流程:先将海水中含有的镁离子转化为氢氧化镁沉淀,然后将氢氧化镁溶于盐酸中得到氯化镁溶液,用氯化镁溶液制取无水氯化镁,最后利用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁,是解答的关键,题目难度不大.
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