Question

11．目前世界上60%的镁单质是从海水中提取的．已知海水提镁的主要步骤如图：

（1）为了使MgSO₄转化为Mg（OH）₂，试剂①可选用NaOH溶液，要使MgSO₄完全转化为沉淀，加入试剂①的量应为过量．
（2）试剂②可选用盐酸，加入试剂②的量应为过量．
（3）本生产流程主要牵涉三个化学反应：写出后两个式子
A．海水→沉淀：
B．沉淀→溶液：Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O（离子方程式）
C．MgCl₂→Mg：MgCl_{2（熔融）} $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑（化学方程式）
（4）海水中提镁中如何实现对镁离子的富集C（填代号）．
A．直接往海水中加入沉淀剂
B．高温加热蒸发海水后，再加入沉淀剂
C．利用晒盐后的苦卤水，再加入沉淀剂．

Answer 1

分析 向海水中加入沉淀剂，镁离子转化为Mg（OH）₂，采用过滤的方法分离溶液和Mg（OH）₂，Mg（OH）₂将溶于稀盐酸得到MgCl₂溶液，将MgCl₂溶液在HCl氛围中蒸干得到MgCl₂固体，电解熔融MgCl₂固体得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）根据框图从氢氧化镁到氯化镁的反应分析，制备氯化镁需要加入过量盐酸溶解氢氧化镁为氯化镁溶液；
（3）A、海水沉淀是镁离子结合氢氧根离子生成氢氧化镁沉淀；
B、氢氧化镁溶于盐酸生成氯化镁溶液；
C、固体熔融的氯化镁电解生成镁和氯气；
（4）海水嗮盐后的母液浓缩蒸发，加入沉淀剂氢氧化钙沉淀镁离子．

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溶液，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）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；过量；
（3）A、海水沉淀是镁离子结合氢氧根离子生成氢氧化镁沉淀，反应的离子方程式为：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓；
B、氢氧化镁溶于盐酸生成氯化镁溶液，反应的离子方程式为：Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O，
C、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：MgCl_{2（熔融）}$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑，
故答案为：Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O；MgCl_{2（熔融）}$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑；
（4）海水嗮盐后的母液浓缩蒸发，加入沉淀剂氢氧化钙沉淀镁离子，可以起到富集镁离子的作用，故答案为：C．

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，题目难度不大．