Question

9．海水中含有大量的氯化鎂，從海水中提取鎂的生產流程如圖所示：

試回答下列問題：
（1）操作①的名稱是過濾．操作②包括一系列操作：依次為蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾．
（2）加入試劑①時所發生反應的離子方程式為Mg（OH）₂+2H⁺═Mg²⁺+2H₂O．
（3）如果生成的Mg（OH）₂中含有少量Ca（OH）₂，可選用MgCl₂溶液加入除去．

Answer 1

分析 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$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑．
（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，從溶液中析出固體采用蒸發結晶的方法得到；
（2）利用鹽酸溶解氫氧化鎂不引入其它雜質離子；
（3）生成的Mg（OH）₂中含有少量Ca（OH）₂，可以利用氫氧化鎂溶解性小，加入氯化鎂溶液洗滌過濾除去；

解答 解：（1）在海水中加入氧化鈣發生反應：CaO+H₂O═Ca（OH）₂；氫氧化鈣和海水中的氯化鎂發生復分解反應：MgCl₂+Ca（OH）₂═Mg（OH）₂↓+CaCl₂，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，操作②是從溶液中析出固體，采用蒸發濃縮，冷卻結晶，過濾洗滌的方法得到MgCl₂•6H₂O，
故答案為：過濾，蒸發濃縮、冷卻結晶；　
（2）加入試劑①時所發生反應是將氫氧化鎂溶于鹽酸中得到氯化鎂溶液，不引入其它雜質陰離子，所以試劑①為鹽酸，反應的離子方程式為：Mg（OH）₂+2H⁺═Mg²⁺+2H₂O，
故答案為：Mg（OH）₂+2H⁺═Mg²⁺+2H₂O；　
（3）如果生成的Mg（OH）₂中含有少量Ca（OH）₂，加入氯化鎂溶液，Ca（OH）₂+MgCl₂=Mg（OH）₂↓+CaCl₂，過濾得到氫氧化鎂沉淀，除去氫氧化鈣，
故答案為：MgCl₂溶液；

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，是解答的關鍵，題目難度中等．