海水的综合利用可以制备金属镁和精盐.其流程如图所示:(1)步骤a中.溶解.过滤.蒸发三个阶段都要用到的一种玻璃仪器是玻璃棒．(2)为使母液中的Mg2+完全转化为Mg(OH)2(离子浓度小于10-5mol•L-1时.沉淀就达完全).步骤b中溶液的pH至少要控制在11．2的Ksp=1×10-11)(3)步骤c必须在氯化氢气体的氛围中加热蒸发才能� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

16．海水的综合利用可以制备金属镁和精盐，其流程如图所示：

（1）步骤a中，溶解、过滤、蒸发三个阶段都要用到的一种玻璃仪器是玻璃棒．
（2）为使母液中的Mg²⁺完全转化为Mg（OH）₂（离子浓度小于10^-5mol•L^-1时，沉淀就达完全），步骤b中溶液的pH至少要控制在11．（常温下，Mg（OH）₂的K_sp=1×10^-11）
（3）步骤c必须在氯化氢气体的氛围中加热蒸发才能完成，试用化学方程式表示在无氯化氢的情况下不能生成无水MgCl₂的原理MgCl₂+2H₂O=Mg（OH）₂↓+2HCl↑．
（4）完成步骤d的化学方程式MgCl₂（熔融） $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑．

分析流程分析海水蒸发得到氯化钠和母液，粗盐提纯得到精盐，母液加入由贝壳得到的氢氧化钙沉淀镁离子，过滤得到氢氧化镁沉淀，用盐酸溶解后浓缩蒸发得到氯化镁晶体，以防止镁离子水解，在氯化氢气流中加热失水得到固体氯化镁，通过电解得到金属镁；
（1）在溶解操作中，玻璃棒起到搅拌以加快粗盐的溶解的作用；过滤操作中，玻璃棒的作用是引流；蒸发操作中，玻璃棒起到搅拌而使液体受热均匀的作用；
（2）使c（Mg²⁺）×c²（OH^-）≤K_sp，镁离子沉淀完全；
（3）氯化镁水解生成氢氧化镁和氯化氢；
（4）电解无水氯化镁生成镁单质与氯气．

解答解：（1）粗盐的主要成分是氯化钠，粗盐提纯是通过溶解（把不溶物与食盐初步分离）、过滤（把不溶物彻底除去）、蒸发（食盐从溶液中分离出来而得到食盐的过程）．在溶解、过滤、蒸发操作中都要用到的玻璃仪器是玻璃棒，在溶解操作中，玻璃棒起到搅拌以加快粗盐的溶解的作用；过滤操作中，玻璃棒的作用是引流；蒸发操作中，玻璃棒起到搅拌而使液体受热均匀的作用；
故答案为：玻璃棒；
（2）为使母液中的Mg²⁺完全转化为Mg（OH）₂（离子浓度小于10^-5mol•L^-1时，沉淀就达完全），则应满足：10^-5mol•L^-1×C²（OH-）≤1×10^-11，
解得：C（OH-）=10^-3mol/L，则氢离子浓度为：$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-3}}$=10^-11（mol/L），pH=11；
故答案为：11；
（3）氯化镁水解生成氢氧化镁和氯化氢，方程式：MgCl₂+2H₂O?Mg（OH）₂↓+2HCl↑，加热氯化氢挥发，促进平衡正向移动，所以得到的为氢氧化镁沉淀，在氯化氢氛围中可以抑制氯化镁水解而得到氯化镁；
故答案为：MgCl₂+2H₂O?Mg（OH）₂↓+2HCl↑；
（4）电解无水氯化镁生成镁单质与氯气，电解方程式：MgCl₂ （熔融） $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑；
故答案为：MgCl₂ （熔融） $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑．

点评本题为综合题，考查了盐类水解、沉淀溶解平衡、化学平衡移动、电解原理等，明确电解池原理、职务溶度积常数计算，熟悉盐类水解的性质及影响盐类水解的因素是解题关键，题目难度中等．

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