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    镁是“国防金属”，从海水中提取镁通常要经历三大步骤见下图:

    请回答下列问题:

    (1)步骤1是提高海水中Mg2+浓度，方法是                 。

    (2)步骤2的离子方程式为                      。

    已知Mg(OH)2的Ksp＝5.61×10-12，假设浓缩海水中MgCI2浓度为3mo1/L，则要使Mg2+形成Mg( OH )2沉淀，则加入沉淀剂后海水中的OH-浓度至少要达到                  。

    工业生产为了获得更高的利润，根据表1分析，最合理的沉淀剂是_           ，生产这种沉淀剂的方法是                                                             。

    表1试剂价格

    试剂

    KOH

    NaOH

    Ca(OH)2

    价格（元／吨）

    6800

    3200

    1200

     

    (3)步骤3如何实现?两位同学设计下列方案:

    这两种方案是否合理?请你评价:

    方案一:                                                                   。

    方案二:                                                                   。

    你的设计方案是什么?写出流程图:

                                                                                。

     

    【答案】

    （15分）（1）取海水晒盐后的苦卤水作原料（其它合理答案给分，2分）

    （2）Mg2＋＋2OH－＝Mg(OH)2↓或Mg2＋＋Ca(OH)2＝Mg(OH)2↓＋Ca2＋（2分）；×10－6mol/L（2分，回答1.36×10－6mol/L也可）；Ca(OH)2（1分）；以海边的贝壳高温分解制生石灰，生石灰与水反应制得石灰乳（2分）

    （3）方案一：不合理，H2、C或CO均不能还原MgO（2分）

    方案二：不合理，MgO熔点高，能耗大，不经济（2分）

    合理方案：（2分）

    【解析】

    试题分析：（1）海水Mg2+中浓度很小，因此提高海水中Mg2+浓度的方法是取海水晒盐后的苦卤水作原料。

    （2）步骤2的目的是将Mg2+转化为氢氧化镁沉淀，所以有关反应的离子方程式为Mg2＋＋2OH－＝Mg(OH)2↓或Mg2＋＋Ca(OH)2＝Mg(OH)2↓＋Ca2＋；根据氢氧化镁的溶度积常数可知，浓缩海水中MgCI2浓度为3mo1/L，要使Mg2+形成Mg( OH )2沉淀，则加入沉淀剂后海水中的OH-浓度至少要达到＝×10－6mol/L；从经济效益和来源来看，最合理的沉淀剂应该是氢氧化钙。产生氢氧化钙的方法是以海边的贝壳高温分解制生石灰，生石灰与水反应制得石灰乳。

    （3）由于H2、C或CO均不能还原MgO所以方案一不合理；又因为MgO熔点高，能耗大，不经济，因此方案二也不合理；正确的方案应该是将氢氧化镁转化为氯化镁，然后电解熔融的氯化镁即可。流程图如下：。

    考点：考查海水中镁提纯的有关实验设计、分析、判断以及评价；溶度积常数的有关计算等

     

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    福建省十分重视海水资源的综合利用．被称为“国防金属”的镁，60%来自于海洋，从海水中提取镁的正确方法是（　　）
    物质 氧化镁 氯化镁
    熔点/℃ 2852 714
    A、海水
    石灰乳
    Mg（OH）2
    电解
    Mg
    B、海水
    石灰乳
    Mg（OH）2
    灼烧
    MgCl2（熔融）
    电解
    Mg
    C、海水
    石灰乳
    Mg（OH）2
    灼烧
    MgO
    电解
    Mg
    D、海水
    石灰乳
    Mg（OH）2
    HCl
    MgCl2溶液→MgCl2（熔融）
    电解
    Mg

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    海水是化学元素的宝库，从海水中可以提取或生产多种化工原料，如食盐、氯气、单质溴、镁、纯碱等，它们在工农业生产中有着广泛的用途．根据学过的知识回答下列问题：
    （1）某化学兴趣小组计划用氯气和氢氧化钠制取简易消毒液．
    ①其反应原理为：（用离子方程式表示）
     
    ．
    ②配制250mL 4.0mol?L-1NaOH溶液，需要用到的玻璃仪器，除烧杯、玻璃棒外，还必须用到的是
     
    ．
    （2）工业制得粗硅后，再与氯气等物质发生反应，最终得到纯硅．请写出工业制取粗硅的化学方程式：
     

    （3）金属镁被誉为“国防金属”，若镁起火，不能用CO2来灭火，其原因可用化学方程式表示为
     

    （4）①若Na2CO3固体中混有少量NaHCO3杂质，除去杂质的方法是
     
    ，
    ②若NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3杂质，除去杂质的方法是
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    我国有着丰富的海水资源，海水中主要含有Na＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋、Cl－、SO42－、Br－、CO32－、HCO3－等离子。镁因其合金性能卓越，在汽车、飞机制造方面很重要，有“国防金属”之称。发达国家多数从海洋中提镁，中国海水提镁技术也在不断进步。海水中虽含镁离子很多，但它是很分散的（1.28 g?L-1），要提取镁首先应让镁离子与其它离子等分离。

    请回答下列问题：

    （1）某化学兴趣小组利用煅烧海边贝壳所得产物，投入浓缩的海水中，最终变成了Mg(OH)2浊液。请写出最后一步反应的离子方程式：                     。

    （2）已知，氧化镁熔点2852℃，氯化镁的熔点714℃。无水氯化镁是工业制取镁的原料。试写出实验室蒸发氯化镁溶液制取无水氯化镁必需的实验仪器是                      ；某同学对蒸发得到的固体，用酒精喷灯加热却不能熔化，请你试分析原因              

     

    （3）火力发电在江苏的能源利用中占较大比重，但是排放出的SO2会造成一系列环境和生态问题。利用海水脱硫是一种有效的方法，其工艺流程如下图所示：

    ①天然海水的pH≈8，试用离子方程式解释天然海水呈弱碱性的原因                    。

    ②某研究小组为探究提高含硫烟气中SO2的吸收效率的措施，进行了天然海水吸收含硫烟气的模拟实验，实验结果如右图所示。请你根据图示实验结果，就如何提高一定浓度含硫烟气中SO2的吸收效率，提出一条合理化建议：                     。

    ③天然海水吸收了含硫烟气后会溶有H2SO3、HSO3－等分子或离子，使用氧气将其氧化的化学原理是                                                   （任写一个化学方程式或离子方程式）。氧化后的“海水”需要引入大量的天然海水与之混合后才能排放，该操作的主要目的是                     。

     

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