Question

【題目】鎂及其合金是一種用途很廣的金屬材料，目前世界上60%的鎂是從海水中提取的。某學校課外興趣小組從海水曬鹽后的鹽鹵(主要含Na+、Mg2+、Cl-、Br-等)中模擬工業生產來提取鎂，主要過程如圖：

回答下列問題：

（1）工業上從鹽鹵中獲取Mg(OH)2用石灰乳而不用NaOH溶液的原因是___。

（2）從過程①得到的Mg(OH)2沉淀中混有少量的Ca(OH)2，除去少量Ca(OH)2的方法是先將沉淀加入到盛有___溶液的燒杯中，充分攪拌后經___、___(填操作方法)可得純凈的Mg(OH)2。

（3）如圖是該興趣小組設計進行過程③的實驗裝置圖：

其中裝置A的作用是____。

（4）寫出過程④中發生反應的化學方程式___。

Answer 1

【答案】石灰乳原料豐富，成本低 MgCl2(或氯化鎂) 過濾 洗滌 制備干燥的HCl氣體 MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑

【解析】

由題給流程圖可知，向鹽鹵中加入石灰乳，海水中鎂離子與石灰乳反應生成氫氧化鎂，過濾得到氫氧化鎂沉淀；從過程①得到的Mg（OH）2沉淀中混有少量的Ca（OH）2，Ca（OH）2能與飽和MgCl2溶液反應生成Mg（OH）2沉淀和氯化鈣，氯化鈣溶于水，可用過濾、洗滌的方法分離出Mg（OH）2沉淀；向氫氧化鎂中加入鹽酸，氫氧化鎂與鹽酸反應氯化鎂；過程②降溫結晶得到MgCl26H2O，氯化鎂中的鎂離子易水解，在干燥的HCl氣流中，抑制了MgCl2水解，且帶走MgCl26H2O受熱產生的水氣，所以過程③在氯化氫氣流中干燥產物得到無水氯化鎂，過程④電解無水氯化鎂得到鎂。

（1）由于海邊存在大量貝殼，貝殼煅燒得到生石灰，生石灰加水得到石灰乳，所以工業上從鹽鹵中獲取Mg（OH）2用石灰乳而不用NaOH溶液的原因是石灰乳原料豐富，成本低，故答案為：石灰乳原料豐富，成本低；

（2）從過程①得到的Mg（OH）2沉淀中混有少量的Ca（OH）2，除去少量Ca（OH）2的方法是先將沉淀加入到盛有MgCl2溶液的燒杯中，充分攪拌后經過濾、洗滌可得純凈的Mg（OH）2，故答案為：MgCl2；過濾；洗滌；
（3）過程③在氯化氫氣流中干燥產物得到無水氯化鎂，濃硫酸稀釋放熱，氯化氫具有揮發性，所以圖中濃鹽酸滴加到濃硫酸中有氯化氫氣體產生，氯化鎂中的鎂離子易水解，在干燥的HCl氣流中，抑制了MgCl2水解，所以其中裝置A的作用是制備干燥的HCl氣體，抑制MgCl2的水解，故答案為：制備干燥的HCl氣體；

（4）過程④為電解熔融氯化鎂得到鎂和氯氣，反應的化學方程式為MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑，故答案為：MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑。