某些鎂的合金,密度不足鋼鐵的
,卻有剛鐵的強度,是制造汽車、飛機、火箭的重要材料;鎂在制取高強度的輕合金中也有重要的地位.目前世界上60%的鎂是從海水中提取的.
【相關資料】
①海水中鎂離子(Mg
2+)的濃度為1.28g/L;
②海水曬鹽后得到的母液(又稱為鹵水)中含有MgCl
2、KCl等物質;
③Mg(OH)
2受熱會分解為MgO和H
2O;
④MgCl
2的熔點為714℃,熔融的氯化鎂通入直流電后,會分解產(chǎn)生鎂.
【問題討論】
(1)海水中已有氯化鎂,為什么人們要通過以上流程獲得氯化鎂?
.
(2)反應①中得到Mg(OH)
2的化學方程式為
.
(3)為了使海水中的Mg
2+全部轉化為沉淀,加入的石灰乳應該過量,則判斷加入的石灰乳過量的方法是
(寫出操作、現(xiàn)象和結論).
(4)“方法一”由MgCl
2制Mg所發(fā)生的能量轉化為:
能轉化為
能;此反應需要在特殊的真空環(huán)境下進行,這樣做的目的是
.
(5)反應③中得到Mg的化學方程式為
.
(6)從海水中獲得的粗鹽中含有的SO
42-、Ca
2+、Mg
2+等雜質,為獲得精鹽,設計了如下操作:
①溶解;②加過量的Na
2CO
3溶液; ③加過量的BaCl
2溶液;④加適量的鹽酸;⑤加過量NaOH溶液;⑥蒸發(fā)結晶;⑦過濾.正確的操作順序是
(用序號填一種合理組合).
【組成確定】
(1)取一定質量的“方法一”制得的鎂樣品,用蒸餾水浸泡片刻,取上層清液,加入
溶液,若無沉淀產(chǎn)生,則樣品中不含MgCl
2;
(2)另取一定質量的“方法二”制得的鎂樣品,加入足量稀鹽酸,充分攪拌、過濾,得少量的黑色殘渣.將該黑色殘渣在氧氣中充分灼燒,將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中,石灰水渾濁.由上述實驗可確定該鎂樣品含有雜質
(寫化學式).
【含量測試】
為了測定“方法二”制得的鎂樣品中鎂的含量,利用該樣品與硫酸溶液反應,進行了三次實驗,所得相關的實驗數(shù)據(jù)記錄如下(樣品中的雜質不反應):
|
第一次 |
第二次 |
第三次 |
所取樣品的質量/g |
9 |
9 |
18 |
所用硫酸溶液質量/g |
60 |
80 |
50 |
生成氫氣的質量/g |
0.6 |
0.6 |
0.6 |
試利用表中的有關實驗數(shù)據(jù),計算該鎂的樣品中鎂的質量分數(shù)(寫出計算過程).