题目内容

镁及其合金是一种用途很广的金属材料,目前世界上60%的镁是从海水中提取的.主要步骤如图:
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(1)为了使MgSO4转化为Mg(OH)2,试剂①可以选用
 
,要使MgSO4完全转化为沉淀,加入试剂的量应
 

(2)加入试剂①后,能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是
 

(3)试剂②选用
 
;写出其反应的离子方程式
 
分析:向海水中加入沉淀剂,镁离子转化为Mg(OH)2,采用过滤的方法分离溶液和Mg(OH)2,Mg(OH)2将溶于稀盐酸得到MgCl2溶液,将MgCl2溶液在HCl氛围中蒸干得到MgCl2固体,电解熔融MgCl2固体得Mg.
(1)根据阴离子变化确定沉淀剂,要使镁离子完全转化为沉淀,则加入的沉淀剂要过量;
(2)分离不溶性固体和溶液采用过滤的方法;
(3)根据阴离子变化确定试剂②且不能引进杂质.
解答:解:向海水中加入沉淀剂,镁离子转化为Mg(OH)2,采用过滤的方法分离溶液和Mg(OH)2,Mg(OH)2将溶于稀盐酸得到MgCl2溶液,将MgCl2溶液在HCl氛围中蒸干得到MgCl2固体,电解熔融MgCl2固体得Mg.
(1)使MgSO4完全转化为Mg(OH)2,应选择碱且碱要过量,在转化中不引入新的离子,则试剂①选择NaOH,故答案为:NaOH;过量;
(2)分离不溶性固体和溶液采用过滤的方法,所以该操作是过滤,故答案为:过滤;
(3)Mg(OH)2转化为MgCl2时,酸能溶解沉淀,由阴离子可知,试剂②可以选用盐酸,离子方程式为:Mg(OH)2+2H+=Mg 2++2H2O,
故答案为:盐酸;Mg(OH)2+2H+=Mg 2++2H2O.
点评:本题考查了海水中镁的提取,从整体上把握提取镁的流程,知道提取过程中发生的反应及操作方法,知道试剂的选取方法,知道镁采用电解熔融氯化镁的方法冶炼,题目难度不大.
练习册系列答案
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海洋约占地球表面积的71%,海水化学资源的利用具有非常广阔的前景.
(1)海水晒盐可获得粗盐,在实验室中粗盐经过溶解、
过滤
过滤
蒸发
蒸发
可制得精盐.
(2)镁及其合金是一种用途很广的金属材料,目前世界上60%的镁是从海水中提取的,其主要步骤如图1所示:
①为了使MgSO4转化为Mg(OH)2,试剂①可以选用
氢氧化钠(NaOH)
氢氧化钠(NaOH)
,要使MgSO4完全转化为沉淀,加入试剂①的量应
过量
过量

②试剂②可以选用
盐酸
盐酸

③试从节约能源、提高金属镁的纯度分析,以下适宜的冶镁方法是
C
C

A.Mg(OH)2
MgO
电解
2800℃
Mg
B.Mg(OH)2
MgO
C
还原
Mg
C.Mg(OH)2
HCl
MgCl2
电解
714℃
Mg
D.Mg(OH)2
HCl
MgCl2
活泼金属
还原
Mg
(3)溴及其化合物用途十分广泛,我国正在大力开展海水提溴的研究和开发工作.工业以浓缩海水为原料提取溴的部分过程如图2所示.
某课外小组在实验室模拟上述过程设计如图3所示装置进行实验(所有橡胶制品均已被保护,夹持装置已略去):
①A装置中通入a气体的目的是(用离子方程式表示)
Cl2+2Br-=2Cl-+Br2
Cl2+2Br-=2Cl-+Br2

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吹出Br2
吹出Br2

③反应过程中,B装置中有SO42-生成.检验SO42-的方法是
取少量B装置中反应后的溶液于试管中,滴加氯化钡溶液,产生白色沉淀,证明有SO42-
取少量B装置中反应后的溶液于试管中,滴加氯化钡溶液,产生白色沉淀,证明有SO42-

④C装置的作用是
吸收未反应的Cl2、Br2和SO2
吸收未反应的Cl2、Br2和SO2

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