Question

某研究性学习小组从海水晒盐后的盐卤（主要含Na⁺、Mg²⁺、Cl^-、Br^-等）中模拟工业生产提取镁，主要过程如下图1：

回答下列问题：
（1）从过程①得到的Mg（OH）₂沉淀中混有少量的Ca（OH）₂，除去少量Ca（OH）₂的方法是先将沉淀加入到盛有

 

饱和溶液的烧杯中，充分搅拌后经

 

、

 

（填操作方法）可得纯净的Mg（OH）₂．写出有关反应的离子方程式

 

．
（2）如2图是该研究性学习小组设计进行过程③的实验装置图．其中左侧装置的作用是

 

．若要验证所得无水MgCl₂中不含NaCl，最简单的操作是

 

．
（3）写出过程④中发生反应的化学方程式

 

．

Answer 1

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用

专题：

分析：贝壳煅烧得到生石灰，生石灰加水得到石灰乳，在海水晒盐后的盐卤（主要含Na⁺、Mg²⁺、Cl^-、Br^-等）中加入石灰乳，MgCl₂+Ca（OH）₂=Mg（OH）₂↓+CaCl₂，过滤得到氢氧化镁沉淀；从过程①得到的Mg（OH）₂沉淀中混有少量的Ca（OH）₂，Ca（OH）₂能与饱和MgCl₂溶液反应生成Mg（OH）₂沉淀和氯化钙，氯化钙溶于水，可用过滤、洗涤的方法分离出Mg（OH）₂沉淀，加入盐酸，氢氧化镁与盐酸反应Mg（OH₂）+2HCl=MgCl₂+2H₂O，过程②降温结晶得到MgCl₂?6H₂O，氯化镁中的镁离子易水解，在干燥的HCl气流中，抑制了MgCl₂水解，且带走MgCl₂?6H₂O受热产生的水汽，所以过程③在氯化氢气流中干燥产物得到无水氯化镁，过程④电解无水氯化镁得到镁．
（1）氢氧化钙微溶，氢氧化镁难溶，根据沉淀转化除杂原理选择试剂；根据分离不溶于水的固体的方法是过滤进行；
（2）浓硫酸稀释放热，氯化氢具有挥发性，浓盐酸滴加到浓硫酸中有氯化氢气体产生，氯化镁中的镁离子易水解，在干燥的HCl气流中，抑制了MgCl₂水解，检验钾、钠离子用焰色反应；
（3）根据电解无水氯化镁得到镁和氯气分析；

解答： 解：贝壳煅烧得到生石灰，生石灰加水得到石灰乳，在海水晒盐后的盐卤（主要含Na⁺、Mg²⁺、Cl^-、Br^-等）中加入石灰乳，MgCl₂+Ca（OH）₂=Mg（OH）₂↓+CaCl₂，过滤得到氢氧化镁沉淀；从过程①得到的Mg（OH）₂沉淀中混有少量的Ca（OH）₂，Ca（OH）₂能与饱和MgCl₂溶液反应生成Mg（OH）₂沉淀和氯化钙，氯化钙溶于水，可用过滤、洗涤的方法分离出Mg（OH）₂沉淀，加入盐酸，氢氧化镁与盐酸反应Mg（OH₂）+2HCl=MgCl₂+2H₂O，过程②降温结晶得到MgCl₂?6H₂O，氯化镁中的镁离子易水解，在干燥的HCl气流中，抑制了MgCl₂水解，且带走MgCl₂?6H₂O受热产生的水汽，所以过程③在氯化氢气流中干燥产物得到无水氯化镁，过程④电解无水氯化镁得到镁．
（1）氢氧化钙微溶，氢氧化镁难溶，Ca（OH）₂能与饱和MgCl₂溶液反应Ca（OH）₂+Mg²⁺=Mg（OH₂）+Ca²⁺，
生成Mg（OH）₂沉淀和氯化钙，氯化钙溶于水，可用过滤、洗涤的方法分离出Mg（OH）₂沉淀，在此过程中玻璃棒的作用是搅拌和引流，
故答案为：饱和MgCl₂溶液；过滤、洗涤；Ca（OH）₂+Mg²⁺=Mg（OH₂）+Ca²⁺；
（2）过程③在氯化氢气流中干燥产物得到无水氯化镁，浓硫酸稀释放热，氯化氢具有挥发性，所以图2中浓盐酸滴加到浓硫酸中有氯化氢气体产生，氯化镁中的镁离子易水解，在干燥的HCl气流中，抑制了MgCl₂水解，所以其中装置A的作用是制备干燥的HCl气体，抑制MgCl₂的水解，若要验证所得无水MgCl₂中不含NaCl，最简单的操作是：用铂丝蘸取少量固体，置于酒精灯火焰上灼烧，若无黄色火焰产生，则证明所得无水氯化镁晶体中不含氯化钠，
故答案为：制备干燥的HCl气体，抑制MgCl₂的水解；用铂丝蘸取少量固体，置于酒精灯火焰上灼烧，若无黄色火焰产生，则证明所得无水氯化镁晶体中不含氯化钠；
（3）电解无水氯化镁得到镁和氯气，方程式为：MgCl₂

电解  .

Mg+Cl₂↑，
故答案为：MgCl₂

电解  .

Mg+Cl₂↑；

点评：本题主要考查了工业生产来提取镁的流程，侧重考查混合物分离提纯，把握流程中的分离方法为解答的关键，注意氯化镁的性质和制镁的方法，题目难度中等．