Question

17．目前世界上60%的镁是从海水中提取的．学生就这个课题展开了讨论的．已知海水提镁的主要步骤如图：

学生就这个课题提出了以下问题：
（一） 在海水提镁的过程中如何实现对镁离子的分离？
（1）为了使镁离子沉淀下来，加入的足量试剂①是NaOH（填化学式）
（2）加入的足量试剂②是HCl（填化学式）
（3）写出由无水MgCl₂制取Mg的方程式MgCl₂（熔融）$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑．
（二） 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1的观点：直接往海水中加入沉淀剂．
学生2的观点：高温加热蒸发海水后，再加入沉淀剂．
学生3的观点：利用晒盐后的苦卤水，再加入沉淀剂．
你觉得三个学生提出的观点那位最好，学生3的观点，并简述理由该方法Mg²⁺浓度大，节约能源，成本较低．

Answer 1

分析 （一）（1）在浓缩后的海水中加入碱可生成氢氧化镁；
（2）在浓缩后的海水中加入碱可生成氢氧化镁，然后加入盐酸生成氯化镁，电解熔融的氯化镁可得到镁；
（二） 根据海水中镁离子的浓度以及海水处理的成本进行对比分析，可得出结论．

解答 解：（一）（1）加入试剂①反应生成氢氧化镁，剩余溶液，最好使用氢氧化钠，既生成氢氧化镁又不在剩余溶液中引入其他杂质离子．
故答案为：NaOH；
（2）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，工业上由无水MgCl₂制取镁，常用电解的方法，方程式为MgCl₂（熔融）$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑，
故答案为：HCl；MgCl₂（熔融）$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑；
（二）学生1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1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2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2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．
学生3与学生2相比，利用晒盐后的苦卤，节约能源，成本低；与学生1相比镁离子浓度高，有利于镁元素的富集．因此学生3的观点最好，因为：Mg²⁺浓度大，节约能源，成本较低．
故答案为：学生3的观点；该方法Mg²⁺浓度大，节约能源，成本较低．

点评 本题以海水的综合应用为载体综合考查物质的分离与提纯，侧重于考查学生化学知识的综合运用能力和评价能力，答题时注意从题目物质转化、化学反应、方法的优劣等来分考问题，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，题目难度不大．