Question

假如你是一位企業家，在開發海水資源的眾多項目中，選擇了海水提鎂，在前期考察過程中你將遇到許多問題，請根據背景材料的提示，按要求回答相關問題：
背景材料1：圖為海水中各元素含量情況(mg/L)。


背景材料2：部分化學試劑的市場價格

試劑	氫氧化鉀	氫氧化鈉	氫氧化鈣	氧化鈣
價格(元/噸)	5238.0	2300.00	1200.00	700.00

請回答下列問題：
（1）在海水提鎂的過程中要實現對鎂離子的富集、分離，有以下三個方案：
方案一：直接往海水中加入沉淀劑；
方案二：加熱蒸發海水后再加入沉淀劑；
方案三：在曬鹽后的鹵水中加入沉淀劑。
你認為方案______最合理。
不選方案______的理由是______。
不選方案______的理由是______。
（2）應該選擇______試劑作為鎂離子的沉淀劑。不考慮其他費用，沉淀相同量的鎂離子所用氫氧化鈉和氧化鈣的價格比為______。
（3）為了節省成本，你可考慮以海邊上的貝殼為原料，試簡述其理由：______。

Answer 1

（1）三；一、海水中鎂濃度太低，要沉淀必須加入大量的沉淀劑，浪費原料；二、要加熱海水需很多的能源。(2)CaO；230:49；(3)貝殼中含碳酸鈣，加熱分解生成氧化鈣可做沉淀劑，節省了成本。
（1）海水提鎂首先要對海水進行濃縮，然后加入沉淀劑，顯然方案一浪費原料，方案二浪費能量，最合理的是方案三。
（2）根據市場價格，CaO作為鎂離子的沉淀劑最為經濟。假設沉淀amol鎂離子，需要氫氧化鈉的和氧化鈣的價格比為：2a×40×2300：a×56×700＝230：49。
（3）貝殼的主要成分為碳酸鈣，可以通過高溫煅燒貝殼的方式生產氧化鈣，作為鎂離子的沉淀劑。降低成本。