Question

海水中含有大量的氯化鎂，從海水中提取鎂的生產(chǎn)流程如圖所示：

回答下列問題：
（1）寫出在海水中加入氧化鈣生成氫氧化鎂的化學方程式

 

．操作①主要是指

 

．
（2）試劑①可選用

 

，該反應的離子方程式為

 

．
（3）操作②主要是指

 

．
（4）經(jīng)操作③最終可得金屬鎂，該反應的化學方程式是

 

．

Answer 1

考點：海水資源及其綜合利用,鎂的化學性質(zhì)

專題：幾種重要的金屬及其化合物

分析：（1）在海水中加入氧化鈣，氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣，氫氧化鈣和海水中的氯化鎂發(fā)生復分解反應生成氫氧化鎂；從液體中得到沉淀氫氧化鎂用過濾的方法分離；
（2）利用鹽酸溶解氫氧化鎂不引入其它雜質(zhì)離子；
（3）從溶液中析出固體采用蒸發(fā)結(jié)晶的方法；
（4）工業(yè)上采用電解其熔融鹽或氧化物的方法冶煉活潑金屬，鎂是活潑金屬．

解答： 解：從海水中提取金屬鎂的流程：把貝殼制成石灰乳操作①；在引入的海水中加入石灰乳，將海水中含有的鎂離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂沉淀，反應方程式為：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓；然后將氫氧化鎂溶于鹽酸中操作②得到氯化鎂溶液，反應方程式為：Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O，用氯化鎂溶液在氯化氫氛圍中制取無水氯化鎂；活潑金屬采用電解其熔融鹽的方法冶煉，鎂是活潑金屬，最后利用電解熔融氯化鎂的方法冶煉鎂操作③，反應方程式為MgCl₂

電解  .

Mg+Cl₂↑．
（1）在海水中加入氧化鈣發(fā)生反應：CaO+H₂O═Ca（OH）₂；氫氧化鈣和海水中的氯化鎂發(fā)生復分解反應：MgCl₂+Ca（OH）₂═Mg（OH）₂↓+CaCl₂，所以在海水中加入氧化鈣生成氫氧化鎂的化學方程式為：CaO+H₂O+MgCl₂═CaCl₂+Mg（OH）₂↓，氫氧化鎂是難溶性的固體，將不溶性的固體和溶液分離的方法是過濾，所以操作①主要是指過濾；
故答案為：CaO+H₂O+MgCl₂═CaCl₂+Mg（OH）₂↓；過濾；
（2）將氫氧化鎂溶于鹽酸中得到氯化鎂溶液，不引入其它雜質(zhì)陰離子，所以試劑①為鹽酸，反應為：Mg（OH）₂+2H⁺═Mg²⁺+2H₂O，
故答案為：鹽酸；Mg（OH）₂+2H⁺═Mg²⁺+2H₂O；　
（3）從溶液中析出固體采用蒸發(fā)結(jié)晶的方法，
故答案為：蒸發(fā)、結(jié)晶；　
（4）鎂是活潑金屬，工業(yè)上采用電解氯化鎂的方法冶煉鎂，其電解反應方程式為：MgCl₂（熔融）

電解  .

Mg+Cl₂↑，
故答案為：MgCl₂（熔融）

電解  .

Mg+Cl₂↑．

點評：本題考查了鎂的提取，掌握從海水中提取金屬鎂的流程：先將海水中含有的鎂離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂沉淀，然后將氫氧化鎂溶于鹽酸中得到氯化鎂溶液，用氯化鎂溶液制取無水氯化鎂，最后利用電解熔融氯化鎂的方法冶煉鎂，是解答的關(guān)鍵，題目難度不大．