Question

海水中含有大量的氯化镁，从海水中提取镁的生产流程如图所示：

回答下列问题：
（1）写出在海水中加入氧化钙生成氢氧化镁的化学方程式

 

．操作①主要是指

 

．
（2）试剂①可选用

 

，该反应的离子方程式为

 

．
（3）操作②主要是指

 

．
（4）经操作③最终可得金属镁，该反应的化学方程式是

 

．

Answer 1

考点：海水资源及其综合利用,镁的化学性质

专题：几种重要的金属及其化合物

分析：（1）在海水中加入氧化钙，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和海水中的氯化镁发生复分解反应生成氢氧化镁；从液体中得到沉淀氢氧化镁用过滤的方法分离；
（2）利用盐酸溶解氢氧化镁不引入其它杂质离子；
（3）从溶液中析出固体采用蒸发结晶的方法；
（4）工业上采用电解其熔融盐或氧化物的方法冶炼活泼金属，镁是活泼金属．

解答： 解：从海水中提取金属镁的流程：把贝壳制成石灰乳操作①；在引入的海水中加入石灰乳，将海水中含有的镁离子转化为氢氧化镁沉淀，反应方程式为：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓；然后将氢氧化镁溶于盐酸中操作②得到氯化镁溶液，反应方程式为：Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O，用氯化镁溶液在氯化氢氛围中制取无水氯化镁；活泼金属采用电解其熔融盐的方法冶炼，镁是活泼金属，最后利用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁操作③，反应方程式为MgCl₂

电解  .

Mg+Cl₂↑．
（1）在海水中加入氧化钙发生反应：CaO+H₂O═Ca（OH）₂；氢氧化钙和海水中的氯化镁发生复分解反应：MgCl₂+Ca（OH）₂═Mg（OH）₂↓+CaCl₂，所以在海水中加入氧化钙生成氢氧化镁的化学方程式为：CaO+H₂O+MgCl₂═CaCl₂+Mg（OH）₂↓，氢氧化镁是难溶性的固体，将不溶性的固体和溶液分离的方法是过滤，所以操作①主要是指过滤；
故答案为：CaO+H₂O+MgCl₂═CaCl₂+Mg（OH）₂↓；过滤；
（2）将氢氧化镁溶于盐酸中得到氯化镁溶液，不引入其它杂质阴离子，所以试剂①为盐酸，反应为：Mg（OH）₂+2H⁺═Mg²⁺+2H₂O，
故答案为：盐酸；Mg（OH）₂+2H⁺═Mg²⁺+2H₂O；　
（3）从溶液中析出固体采用蒸发结晶的方法，
故答案为：蒸发、结晶；　
（4）镁是活泼金属，工业上采用电解氯化镁的方法冶炼镁，其电解反应方程式为：MgCl₂（熔融）

电解  .

Mg+Cl₂↑，
故答案为：MgCl₂（熔融）

电解  .

Mg+Cl₂↑．

点评：本题考查了镁的提取，掌握从海水中提取金属镁的流程：先将海水中含有的镁离子转化为氢氧化镁沉淀，然后将氢氧化镁溶于盐酸中得到氯化镁溶液，用氯化镁溶液制取无水氯化镁，最后利用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁，是解答的关键，题目难度不大．