Question

14．某些鎂的合金，密度不足鋼鐵的$\frac{1}{4}$，卻又鋼鐵的強度，是制造汽車、飛機、火箭的重要材料；鎂在制取高強度的輕合金中也有重要的地位．目前世界上60%的鎂是從海水中提取的．如圖是鎂的生產(chǎn)流程：

（1）海水中已有氯化鎂，為什么人們要通過以上流程獲得氯化鎂？富集MgCl₂，得出純凈的MgCl₂．
（2）為了使海水中的Mg²⁺全部轉(zhuǎn)化為沉淀，加入的石灰乳應(yīng)該過量，則判斷加入的石灰乳過量的方法是向反應(yīng)后物質(zhì)中滴加無色酚酞試液，無色酚酞試液變紅色，說明石灰乳過量（寫出操作、現(xiàn)象和結(jié)論）．
（4）“方法一”由MgCl₂制Mg所發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化為：電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；此反應(yīng)需要在特殊的真空環(huán)境下進行，這樣做的目的是防止生成的鎂被空氣中氧氣氧化．
（5）反應(yīng)③中得到Mg的化學(xué)方程式為2MgO+C $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Mg+CO₂↑．
（6）從海水中獲得的粗鹽中含有的SO₄^2-、Ca²⁺、Mg²⁺等雜質(zhì)，為獲得精鹽，設(shè)計了如下操作：①溶解；②加過量的Na₂CO₃溶液；③加過量的BaCl₂溶液；④加適量的鹽酸；⑤加過量NaOH溶液；       ⑥蒸發(fā)結(jié)晶；⑦過濾．正確的操作順序是①⑤③②⑦④⑥（用序號填一種合理組合）．

Answer 1

分析 （1）經(jīng)過①、②兩個步驟是將海水中的鎂離子提取出來，富集鎂離子；
（2）石灰乳顯堿性，要想檢驗堿液是否過量關(guān)鍵是看溶液是否顯堿性，用酚酞作指示劑檢驗即可；
（4）電解熔融氯化鎂的過程中，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；此反應(yīng)需要在特殊的真空環(huán)境下進行，這樣做的目的是防止生成的鎂被空氣中氧氣氧化；
（5）根據(jù)氧化鎂和焦炭在高溫條件下生成金屬鎂和二氧化碳進行解答；
（6）根據(jù)鎂離子會與氫氧根離子和碳酸根離子生成沉淀，鈣離子會與碳酸根離子生成沉淀，硫酸根離子會與鋇離子生成沉淀，加入鹽酸可以除去過量的碳酸鈉和氫氧化鈉等進行分析；

解答 解：（1）海水或鹵水均含有氯化鎂，氯化鎂溶解在海水中，不能直接提取出來，經(jīng)過①、②兩個步驟將海水中的鎂離子提取出來，得到純凈的氯化鎂，然后電解才能得到鎂；
（2）要想檢驗堿液是否過量關(guān)鍵是看反應(yīng)后溶液是否顯堿性，用酚酞作指示劑檢驗，如果酚酞變紅則堿液過量；
（4）電解熔融氯化鎂的過程中，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；此反應(yīng)需要在特殊的真空環(huán)境下進行，這樣做的目的是防止生成的鎂被空氣中氧氣氧化；
（5）氧化鎂和焦炭在高溫條件下生成金屬鎂和二氧化碳，化學(xué)方程式為2MgO+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Mg+CO₂↑；
（6）先將粗鹽①溶解；⑤加過量NaOH溶液除去鎂離子；③加過量的BaCl₂溶液除去硫酸根離子；②加過量的Na₂CO₃溶液加入適量的碳酸鈉可以除去鈣離子和反應(yīng)剩余的氯化鋇；⑦過濾除去沉淀和泥沙；④加適量的鹽酸加入適量的鹽酸可以除去反應(yīng)剩余的氫氧化鈉和碳酸鈉；⑥蒸發(fā)結(jié)晶得到精鹽，所以正確的操作順序是①⑤③②⑦④⑥；
故答案為：
（1）富集MgCl₂，得出純凈的MgCl₂；（2）MgCl₂+Ca（OH）₂=CaCl₂+Mg（OH）₂↓；（3）向反應(yīng)后物質(zhì)中滴加無色酚酞試液，無色酚酞試液變紅色，說明石灰乳過量；（4）電；化學(xué)；防止生成的鎂被空氣中氧氣氧化；（5）2MgO+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Mg+CO₂↑；（6）①⑤③②⑦④⑥；

點評 解答本題要掌握化學(xué)方程式的書寫方法和從海水中提煉金屬鎂的過程，一定要按照步驟規(guī)范準(zhǔn)確的書寫化學(xué)方程式．