Question

5．目前世界上60%的鎂是從海水提取的．海水提鎂的主要流程如下：

請回答下列問題：
（1）從離子反應的角度思考，在海水中加入石灰乳的作用是沉淀Mg²⁺，寫出在沉淀池發生反應的離子方程式Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓．
（2）操作A是過濾，操作B是加熱濃縮（或蒸發結晶）．
（3）加入的足量試劑a是HCl：（填化學式）．
（4）無水MgCl₂在熔融狀態下，通電后會產生Mg和Cl₂，該反應的化學方程式為：MgCl₂（熔融） $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑；用該法制得鎂后，副產物氯氣通入石灰乳中可以制取漂白粉，該反應的化學方程式為：2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O．

Answer 1

分析 流程分析生石灰氧化鈣溶于水生成氫氧化鈣，加入海水中沉淀鎂離子生成氫氧化鎂沉淀，過濾后加入鹽酸溶解得到氯化鎂溶液，蒸發濃縮冷卻結晶得到氯化鎂晶體，在氯化氫氣流中加熱失去結晶水得到氯化鎂固體，熔融電解得到金屬鎂，
（1）鎂離子能與氫氧根離子反應生成沉淀；
（2）過濾的原理和溶液中得到溶質晶體六水合氯化鎂晶體的方法；
（3）反應流程圖前后推解，試劑a是弱堿氫氧化鎂沉淀，富集鎂離子的反應；
（4）電解的原理電解熔融氯化鎂生成鎂和氯氣，氯氣通入石灰乳中可以制取漂白粉反應生成氯化鈣、次氯酸鈣和水；

解答 解：（1）鎂離子能與氫氧根離子反應生成氫氧化鎂沉淀：從離子反應的角度思考，在海水中加入石灰乳的作用是沉淀Mg²⁺，寫離子方程式時氫氧化鎂沉淀寫化學式，反應的離子方程式為：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，
故答案為：沉淀Mg²⁺，Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓；
（2）分離不溶于水的固體和液體，可用過濾的方法，從沉淀池中得到氫氧化鎂用過濾的方法，從氯化鎂溶液中得到六水合氯化鎂，防結晶水損失，通過加熱濃縮或蒸發結晶的方法獲得六水合氯化鎂，
故答案為：過濾； 加熱濃縮（或蒸發結晶）；
（3）從氫氧化鎂到氯化鎂，氫氧化鎂和鹽酸反應得到氯化鎂和水，反應的化學方程式為：Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O，加入的足量試劑a是鹽酸HCl；
故答案為：HCl；
（4）無水MgCl₂在熔融狀態下，通電后陽極氯離子失去電子生成氯氣，陰極鎂離子得到電子生成鎂單質，所以氯化鎂電解會產生Mg和Cl₂，反應的化學方程式為：MgCl₂（熔融）$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑，副產物氯氣通入石灰乳中可以制取漂白粉，反應的化學方程式為：2Cl₂+2 Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O，
故答案為：MgCl₂（熔融）$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑．

點評 本題考查了從海水中提取鎂的反應原理，利用所學知識結合流程圖信息是解答本題的關鍵，題目難度中等．