Question

(15分)海水中富含镁，可经过加碱沉淀、过滤、酸溶、结晶及脱水等步骤得到无水氯化镁，
最后电解得到金属镁。
（1）加碱沉淀镁离子时，生成的Mg(OH)₂在分散系中处于沉淀溶解平衡，其溶度积常数表达式
Ksp=   。
（2）MgCl₂溶液显酸性，其水解的离子方程式为   。
（3）除去MgCl₂酸性溶液中少量的FeCl₃，可加入的试剂有   
a．MgO       b．Mg(OH)₂      c．MgCO₃      d．MgSO₄
（4）若在空气中加热MgCl₂·6H₂O，可生成Mg(OH)Cl或MgO，写出相关的化学方程式之一
    。
（5）MgCl₂·6H₂O在干燥的HCl气流中加热可得到无水氯化镁，其原因是   。
（6）电解熔融的MgCl₂，阳极的电极反应式为：   ；阴极的电极反应式为   。

Answer 1

（1）Ksp=c(Mg²⁺)·c²(OH^－) （3分）
（2）Mg²⁺ + 2H₂O  Mg(OH)₂ +2H⁺（2分）
（3）abc（2分）
（4）MgCl₂·6H₂OMg(OH)Cl + HCl↑+5H₂O↑或MgCl₂·6H₂OMgO + 2HCl↑+5H₂O↑（2分）
（5）HCl气流可抑制Mg²⁺水解（2分）
（6）2Cl^――2e^－=Cl₂↑（2分）；Mg²⁺+2e^－=Mg（2分）

试题分析：⑴根据Mg(OH)₂的溶解平衡式：Mg(OH)₂(s)Mg²⁺(aq)+2OH^- (aq)，写出其溶度积常数表达式；
⑵MgCl₂溶液中Mg²⁺水解：Mg²⁺ + 2H₂O  Mg(OH)₂ +2H⁺，使溶液显酸性；
⑶根据FeCl₃的水解：FeCl₃+3H₂OFe(OH)₃+3HCl，加入MgO、Mg(OH)₂、MgCO₃均能促进FeCl₃的水解，使其转化Fe(OH)₃沉淀而除去，同时过量的MgO、Mg(OH)₂、MgCO₃可通过过滤除去。
⑷在空气中加热MgCl₂·6H₂O，促进MgCl₂的水解，有HCl、H₂O逸出，当生成Mg(OH)Cl时其反应方程式为MgCl₂·6H₂OMg(OH)Cl + HCl↑+5H₂O↑；当生成MgO时其反应方程式为MgCl₂·6H₂OMgO + 2HCl↑+5H₂O↑。
⑸MgCl₂·6H₂O在干燥的HCl气流中加热，HCl气流可抑制Mg²⁺水解，这样可得到无水氯化镁。
⑹电解熔融的MgCl₂，阳极发生氧化反应，其电极反应式为2Cl^――2e^－=Cl₂↑；阴极发生还原反应，其电极反应式为Mg²⁺+2e^－=Mg。