Question

海水的綜合利用可以制備金屬鎂，其流程如下圖所示：

提示：①MgCl₂晶體的化學式為MgCl₂·6H₂O；
②MgO的熔點為2852^oC，無水MgCl₂的熔點為714^oC。
（1）操作②的名稱是________、________、過濾。
（2）試劑a的名稱是_______________________。
（3）Mg(OH)₂沉淀中混有的Ca(OH)₂應怎樣除去？寫出實驗步驟_____________________________
_________________________________________________________________________。
（4）工業上是將氫氧化鎂轉變為氯化鎂，再電解氯化鎂來制取鎂單質；而不采用：加熱Mg(OH)₂得到MgO，再電解熔融MgO的方法制金屬鎂，其原因是_______________________________。
（5）實驗室里將粗鹽制成精鹽的過程中，在溶解、過濾、蒸發三個步驟的操作中都要用到玻璃棒，分別說明下列情況下使用玻璃棒的目的；
過濾時：__________________________、蒸發時：________________________

Answer 1

（1）蒸發濃縮(1分)、冷卻結晶(1分)
（2）HCl溶液或鹽酸(1分)
（3）加入MgCl₂溶液，充分攪拌，過濾，用水洗滌沉淀(2分)
（4）MgO的熔點很高，熔融時耗能太大而增加生產成本(2分)
（5）引流(1分)，使待濾液沿玻璃棒流入漏斗，防止外濺(1分)；攪拌(1分)，防止溶液因局部受熱溫度過高而引起溶液飛濺(1分)。

解析試題分析：（（1）操作②是從溶液中得到MgCl₂晶體，故是蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾。
（2）試劑a將Mg(OH)₂轉化為MgCl₂，故a是鹽酸或HCl溶液。
（3）Mg(OH)₂沉淀中混有的Ca(OH)₂，可以采用加入MgCl₂溶液，充分攪拌，過濾，用水洗滌沉淀，除去Ca(OH)₂。
（4）工業上是將氫氧化鎂轉變為氯化鎂，再電解氯化鎂來制取鎂單質；而不采用：加熱Mg(OH)₂得到MgO，再電解熔融MgO的方法制金屬鎂，其原因是MgO的熔點很高，熔融時耗能太大而增加生產成。
（5）實驗室里將粗鹽制成精鹽的過程中，在溶解、過濾、蒸發三個步驟的操作中都要用到玻璃棒。過濾時用于引流，使待濾液沿玻璃棒流入漏斗，防止外濺；蒸發時用于攪拌，防止溶液因局部受熱溫度過高而引起溶液飛濺。
考點：海水制備金屬鎂的工業流程。考查溶液的分離與提純的操作原理、試劑選擇等。