Question

6．目前世界上60%的镁是从海水提取的，海水提镁的主要流程如下：

请回答下列问题：
（1）从离子反应的角度思考，在海水中加入石灰乳的作用是沉淀Mg²⁺（或使Mg²⁺形成Mg（OH）₂沉淀），写出在沉淀池发生反应的离子方程式Mg²⁺+Ca（OH）₂═Mg（OH）₂+Ca²⁺．
（2）石灰乳是生石灰与水形成的化合物，从充分利用海洋化学资源，提高经济效益的角度考虑，生产生石灰的主要原料来源于海洋中的贝壳（或牡蛎壳等）．
（3）操作A是过滤，操作B是加热浓缩（或蒸发结晶）．
（4）加入的足量试剂a是Cl（填化学式）．
（5）无水MgCl₂在熔融状态下，通电后会产生Mg和CI₂，该反应的化学方程式为MgCl₂（熔融） $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑．从考虑成本和废物循环利用的角度，副产物氯气可以用于制盐酸，循环使用．

Answer 1

分析 海水提镁的主要流程分析可知，生石灰和水反应生成石灰乳，海水引入沉淀池加入石灰乳，利用氢氧化钙沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀，过滤得到氢氧化镁沉淀，加入盐酸溶液溶解得到氯化镁溶液，通过蒸发浓缩冷却结晶得到氯化镁晶体，在氯化氢气流中加热失水得到固体氯化镁，通电电解氯化镁得到镁合氯气；
（1）根据镁离子能与氢氧根离子反应生成沉淀来确定氢氧化钙的作用；
（2）根据海洋产品中与石灰石相同的物质进行解答；
（3）根据过滤的原理和六水合氯化镁晶体的特点解答；
（4）根据反应流程图前后推解；
（5）根据电解的原理解答，根据流程图推测副产物氯气的用途；

解答 解：（1）镁离子能与氢氧根离子反应生成氢氧化镁沉淀：Mg²⁺+Ca（OH）₂═Mg（OH）₂+Ca²⁺，写离子方程式时氢氧化镁沉淀写化学式，
故答案为：沉淀Mg²⁺（或使Mg²⁺形成Mg（OH）₂沉淀）；Mg²⁺+Ca（OH）₂═Mg（OH）₂+Ca²⁺；
（2）贝壳或牡蛎壳的主要成分为碳酸钙，故答案为：贝壳（或牡蛎壳等）；
（3）分离不溶于水的固体和液体，可用过滤的方法，从沉淀池中得到氢氧化镁用过滤的方法，从氯化镁溶液中得到六水合氯化镁，防结晶水损失，通过加热浓缩或蒸发结晶的方法获得六水合氯化镁，
故答案为：过滤； 加热浓缩（或蒸发结晶）；
（4）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，加入的足量试剂a是HCl，
故答案为：HCl；
（5）无水MgCl₂在熔融状态下，通电后阳极氯离子失去电子生成氯气，阴极镁离子得到电子生成镁单质，所以氯化镁电解会产生Mg和Cl₂，副产物氯气和氢气反应生成氯化氢，能循环使用，
故答案为：MgCl₂（熔融） $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑；制盐酸，循环使用；

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．