Question

17．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转化为Mg（OH）₂，试剂①可以选用NaOH溶液，要使完全转化为沉淀，
加入试剂①的量应过量；
（2）加入试剂①后，能够分离得到Mg（OH）₂沉淀的方法是过滤；
（3）试剂②可以选用盐酸；
（4）无水MgCl₂在熔融状态下通电会产生Mg和Cl₂，写出该反应的化学方程式MgCl_{2（熔融）}$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑
（5）假设海水中镁元素全部存在于MgSO₄中，则海水中MgSO₄的含量为5.50 mg•L^-1，若某工厂每天生产1.00t镁，则每天需要海水的体积为9.09×10⁸ L．

Answer 1

分析 （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；
（3）根据框图从氢氧化镁到氯化镁的反应分析；
（4）根据题目中提供的反应物和生成物解答；
（5）海水中镁的含量为1.10mg•L^-1，依据镁元素守恒计算硫酸镁含量，依据镁元素质量和海水中镁的含量计算得到海水的体积．

解答 解：（1）使MgSO₄转化为Mg（OH）₂，应选择碱，在转化中不引入新的离子，则试剂①选择NaOH，为了使镁离子完全转化，加入试剂①的量应过量，
故答案为：NaOH溶液；过量；
（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；
（4）氯化镁电解为分解反应，产物为镁和氯气，故答案为：MgCl_{2（熔融）}$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑；
（5）海水中镁的含量为1.10mg•L^-1，假设海水中镁元素全部存在于MgSO₄中，则海水中MgSO₄的含量为=$\frac{1.10}{24}$×120mg/L=5.50mg/L，若某工厂每天生产1.00t镁，则每天需要海水的体积为=$\frac{1000000000mg}{1.1mg/L}$=9.09×10⁸，
故答案为：5.50；9.09×10⁸．

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，难度不大．