Question

15．镁及其合金是一种用途很广的金属材料，海水中镁的含量为1.10mg•L^-1，目前世界上60%的镁是从海水中提取的．主要步骤如下：

（1）为了使MgSO₄完全转化为Mg（OH）₂，可以加入过量试剂①，试剂①最好选用石灰乳．（填写名称）
（2）加入试剂①后，能够分离得到Mg（OH）₂沉淀的操作方法是过滤．
（3）试剂②可以选用盐酸，其反应的离子方程式为Mg（OH）₂+2 H⁺═Mg²⁺+2H₂O．
（4）无水MgCl₂在熔融状态下，通电后会产生Cl₂和Mg，写出该反应的化学方程式：MgCl₂ $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑．

Answer 1

分析 由分离流程可知，试剂①将镁离子转化为沉淀，且不引入新杂质，则①为NaOH，由转化可知，试剂②为盐酸，然后在HCl气流中蒸发得到无水氯化镁，最后电解熔融氯化镁得到Mg，
（1）利用复分解反应及MgSO₄转化为Mg（OH）₂时阴离子的变化来选择试剂；
（2）分离固体和液体用过滤，利用溶解性的差异来分析，分离固体和液体用过滤；
（3）根据框图从氢氧化镁到氯化镁的反应分析，氢氧化镁和盐酸反应得到氯化镁和水；
（4）根据题目中提供的反应物和生成物解答，氯化镁电解为分解反应，产物为镁和氯气．

解答 解：（1）使MgSO₄转化为Mg（OH）₂，应选择碱石灰乳，MgSO₄与Ca（OH）₂反应生成了Mg（OH）₂和CaSO₄，方程式为：MgSO₄+Ca（OH）₂=Mg（OH）₂↓+CaSO₄，离子方程式：Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓，为了使镁离子完全转化，加入试剂①的量应过量，
故答案为：石灰乳；
（2）过滤适用于不溶于水的固体和液体，分离固体和液体用过滤，所以分离得到Mg（OH）₂沉淀的方法是过滤，故答案为：过滤；
（3）从氢氧化镁到氯化镁，氢氧化镁和盐酸反应得到氯化镁和水，反应的化学方程式为：Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O，所以离子方程式为Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O，
故答案为：盐酸；Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O；
（4）氯化镁电解为分解反应，产物为镁和氯气，反应的化学方程式为：MgCl₂ $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑，
故答案为：MgCl₂ $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑．

点评 本题考查了从海水中提取镁的反应原理，利用所学知识结合流程图信息是解答本题的关键，难度中等．