Question

11．海水提鎂的工業流程如下

（1）煅燒貝殼時，貝殼的主要成分發生了什么變化？CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑（用化學方程式表示）．
（2）從海水中的鎂離子到金屬鎂，主要經歷了三步化學變化，寫出前兩步反應的化學反應方程式：
①MgCl₂+Ca（OH）₂=CaCl₂+Mg（OH）₂↓；
②Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O．
③第三步反應（MgCl₂$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑）中，每生成1molMg，轉移的電子的數量是2N_A．
（3）在生產過程中采用了一些措施提高經濟效益，請寫出一點利用海灘上的貝殼做原料．

Answer 1

分析 （1）貝殼成分為碳酸鈣，依據碳酸鈣不穩定受熱分解生成二氧化碳、氧化鈣書寫方程式；
（2）海水中加入貝殼煅燒得到氧化鈣溶于水生成的氫氧化鈣沉淀鎂離子生成氫氧化鎂沉淀，過濾得到氫氧化鎂沉淀中加入鹽酸溶解得到氯化鎂溶液，蒸發濃縮，冷卻結晶，過濾洗滌得到氯化鎂晶體，氯化氫氣流中加熱失去結晶水得到固體氯化鎂固體，電解熔融氯化鎂得到金屬鎂；MgCl₂$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑，依據化學方程式電子轉移總數計算；
（3）提高經濟效益的措施是利用海灘上的貝殼做原料等．

解答 解：（1）貝殼高溫煅燒生成氧化鈣和二氧化碳，反應的化學方程式為：CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，
故答案為：CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑；
（2）海水中加入貝殼煅燒得到氧化鈣溶于水生成的氫氧化鈣沉淀鎂離子生成氫氧化鎂沉淀，反應的化學方程式為：MgCl₂+Ca（OH）₂=CaCl₂+Mg（OH）₂↓，過濾得到氫氧化鎂沉淀中加入鹽酸溶解得到氯化鎂溶液，Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O，蒸發濃縮，冷卻結晶，過濾洗滌得到氯化鎂晶體，氯化氫氣流中加熱失去結晶水得到固體氯化鎂固體，電解熔融氯化鎂得到金屬鎂，反應的化學方程式為：MgCl₂$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑，
前兩步方程式為：MgCl₂+Ca（OH）₂=CaCl₂+Mg（OH）₂↓，Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O；
③MgCl₂$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑，依據方程式可知鎂元素從+2價降為0價，每生成1molMg電子轉移2N_A，
故答案為：①MgCl₂+Ca（OH）₂=CaCl₂+Mg（OH）₂↓
②Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O；
③2N_A；
（3）海灘有大量的貝殼，就地取材，用貝殼作原料可以節約成本，提高經濟效益；
故答案為：利用海灘上的貝殼做原料．

點評 本題考查了海水提取金屬鎂的工業流程及其反應原理分析，明確工藝流程及相關物質的性質是解題關鍵，題目難度不大．