Question

1．海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如图所示：
（1）若在空气中加热MgCl₂•6H₂O生成的是MgO，写出相应反应的化学方程式：MgCl₂.6H₂O=MgO+2HCl↑+5H₂O；
用电解法制取金属镁时，需要无水氯化镁．在干燥的氯化氢气流中加热MgCl₂•6H₂O时，能得到无水氯化镁，其原因是在干燥的HCl气流中抑制MgCl₂水解，且带走MgCl₂.6H₂O受热产生的水气，所以能得到无水氯化镁．
（2）实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明这三种情况下使用玻璃棒的目的：
溶解时：搅拌，加速溶解；过滤时：引流，；蒸发时：搅拌，使其受热均匀，避免晶体飞溅．
（3）有同学认为，第③步得到Mg（OH）₂后，可以煅烧得到MgO，再电解熔融MgO得到金属镁单质．从能源角度考虑，你认为这个方案不可行（填“可行”或“不可行”），理由是MgO熔点很高，熔融时需耗费太多能源．

Answer 1

分析 贝壳中含有CaCO₃，煅烧贝壳得到CaO，发生的反应为CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO₂↑+CaO，CaO和水发生反应CaO+H₂O=Ca（OH）₂得到石灰乳；海水通过蒸发得到粗盐和母液，粗盐通过溶解、重结晶得到精盐；将石灰乳加入母液中发生反应Ca（OH）₂+MgCl₂=Mg（OH）₂+CaCl₂，将Mg（OH）₂加入稀盐酸中，发生反应Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O，然后浓缩得到MgCl₂.6H₂O，将MgCl₂.6H₂O在HCl氛围中加热得到MgCl₂，再结合题目分析解答．
（1）氯化镁易水解，制备无水氯化镁时，可在干燥的HCl气流中，抑制了MgCl₂的水解，且带走了MgCl₂•6H₂O受热产生的水蒸气；
（2）溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别起搅拌、引流、转移固体的作用；
（3）从氧化镁高熔点考虑，熔融时会消耗大量的电能．

解答 解：贝壳中含有CaCO₃，煅烧贝壳得到CaO，发生的反应为CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO₂↑+CaO，CaO和水发生反应CaO+H₂O=Ca（OH）₂得到石灰乳；海水通过蒸发得到粗盐和母液，粗盐通过溶解、重结晶得到精盐；将石灰乳加入母液中发生反应Ca（OH）₂+MgCl₂=Mg（OH）₂+CaCl₂，将Mg（OH）₂加入稀盐酸中，发生反应 Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O，然后浓缩得到MgCl₂.6H₂O，将MgCl₂.6H₂O在HCl氛围中加热得到MgCl₂，
（1）若在空气中加热MgCl₂•6H₂O，生成的是MgO，根据反应物、生成物及反应条件知，该反应的化学方程式：MgCl₂.6H₂O=MgO+2HCl↑+5H₂O，MgCl₂易水解生成氢氧化镁和HCl，升高温度促进水解，所以得不到氯化镁而得到氢氧化镁，为抑制水解，需要在干燥的HCl气流中加热MgCl₂•6H₂O来得到MgCl₂，
故答案为：MgCl₂.6H₂O=MgO+2HCl↑+5H₂O；在干燥的HCl气流中抑制MgCl₂水解，且带走MgCl₂.6H₂O受热产生的水气，所以能得到无水氯化镁；
（2）粗盐制成精盐的过程中，溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，溶解时搅拌可加速溶解，过滤时引流使液体沿着玻璃棒流下，蒸发时玻璃棒搅拌，使其受热均匀，避免晶体飞溅，转移固体，
故答案为：搅拌，加速溶解；引流；搅拌，使其受热均匀，避免晶体飞溅；
（3）氧化镁熔点很高，熔融时会消耗大量的电能而增加生产成本，故不同意该同学的想法．
故答案为：不可行；MgO熔点很高，熔融时需耗费太多能源．

点评 本题考查海水资源综合利用，涉及盐类水解、实验制备和甲苯操作，侧重考查学生分析，知道金属活泼性强弱与金属冶炼方法的关系，题目难度中等．