Question

目前世界上60%的镁是从海水中提取的，某校学生设计从海水中提取镁的实验流程如下图．请思考并回答：

I．上述实验过程中涉及的①、②、③反应属于氧化还原反应的是    （填序号）．
II．从海水中提取镁的过程中，为实现对镁离子的富集，有三种预设方案：
A．直接往海水中加沉淀剂；
B．加热蒸发海水后，加入沉淀剂；
C．利用晒盐后的苦卤水，加入沉淀剂．
通过分析比较，你认为方案    正确（填序号），其理由是    ．
III．从海水中提取镁的过程中，另一重要的环节是实现对Mg²⁺的分离．
（1）为了使镁离子完全沉淀下来，若加入足量的试剂甲为澄清的石灰水，其反应的离子方程式为    ．
（2）加入试剂甲后，能够分离得到Mg（OH）₂沉淀的方法是    （填实验操作名称）．

Answer 1

【答案】分析：I．根据①、②、③反应的方程式以及化合价变化来判断；
II．根据三个观点的优点和缺点综合分析；
III．（1）根据镁离子能与氢氧根离子反应生成沉淀；
（2）根据固体不溶于水可用过滤的方法分离．
解答：解：①的反应为MgSO₄+Ca（OH）₂=Mg（OH）₂↓+CaSO₄，元素的化合价未变，不是氧化还原反应；
②的反应为：Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O，元素的化合价未变，不是氧化还原反应；
③反应为：MgCl₂Mg+Cl₂↑，元素的化合价发生了变化，是氧化还原反应；
故答案为：③；
II．A．直接往海水中加沉淀剂，因海水中镁离子浓度小，使用的沉淀剂的量较大，且不利于收集氢氧化镁，故A错误；
B．加热蒸发海水后，加入沉淀剂，因高温蒸发海水，消耗的能源多，成本太高，故B错误；
C．利用晒盐后的苦卤水，加入沉淀剂，因节约能源，成本低，与选项A相比镁离子浓度高，有利于镁元素的富集，故C正确；
故答案为：C；该方法因Mg²⁺浓度大，节约能源，成本较低；
III．（1）根据镁离子能与氢氧根离子反应生成沉淀：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，故答案为：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓；
（3）因Mg（OH）₂不溶于水，可用过滤的方法进行分离，故答案为：过滤．
点评：本题以海水中提取镁为题材，主要考查硫酸镁、氢氧化镁等物质的性质，掌握物质的化学性质，问题会迎刃而解．