Question

2．工业上“从海水中提取镁”的流程图如图所示．
其步骤为：
①将海边大量存在的贝壳煅烧成石灰，并将石灰制成石灰乳；②将石灰乳加入到海水沉淀池中经过滤得到Mg（OH）₂沉淀；③在Mg（OH）₂沉淀中加入盐酸得到MgCl₂溶液，再经蒸发结晶得到MgCl₂•6H₂O；④将MgCl₂•6H₂O在一定条件下加热得到无水MgCl₂；⑤电解熔融的MgCl₂可得到Mg．
请回答以下问题：
（1）步骤③中的蒸发是利用风吹日晒来完成的，而在实验室中进行蒸发操作需要的主要仪器有蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、铁架台等．
（2）请写出步骤②、⑤中发生反应的化学方程式：
②Ca（OH）₂+MgCl₂═Mg（OH）₂↓+CaCl₂，
⑤MgCl₂$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑．
（3）上述提取镁的流程中，在降低成本、减少污染方面做了一些工作，请写出其中循环利用的物质是氯气．

Answer 1

分析 流程分析，利用海边的贝壳分解生成氧化钙，溶于水制备氢氧化钙石灰乳，加入海水中经过滤得到Mg（OH）₂沉淀，在Mg（OH）₂沉淀中加入盐酸得到MgCl₂溶液，MgCl₂•6H₂O在一定条件下加热得到无水MgCl₂，电解熔融的氯化镁可得到Mg；
（1）依据蒸发溶液实验基本操作分析需要的仪器；
（2）②是氢氧化钙石灰乳和镁离子反应生成氢氧化镁沉淀；
⑤是电解固体氯化镁生成氯气和镁；
（3）上述提取镁的流程中，电解产生的Cl₂用于制取HCl气体，实现盐酸循环利用，减少了环境污染．

解答 解：（1）依据蒸发溶液实验基本操作分析需要的仪器为：蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、铁架台等；
故答案为：蒸发皿；
（2）②是氢氧化钙石灰乳和镁离子反应生成氢氧化镁沉淀，反应的离子方程式为：Ca（OH）₂+Mg²⁺=Mg（OH）₂↓+Ca²⁺；
故答案为：Ca（OH）₂+Mg²⁺=Mg（OH）₂↓+Ca²⁺；
⑤是电解固体氯化镁生成氯气和镁的反应，化学方程式为：MgCl₂$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑；
故答案为：MgCl₂$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑；
（3）提取镁的流程中，降低成本、减少污染方面是利用生成的氯气生产氯化氢，减少污染，利用贝壳分解生成氧化钙制备氢氧化钙，降低成本，其中循环利用的物质是氯气，
故答案为：氯气．

点评 本题以从海水中提取镁为背景，考查物质的分离、提纯，节能减排等知识，培养了学生运用知识的能力，掌握过程中的反应实质和实验操作是关键，题目难度中等．