Question

14．某些鎂的合金，密度不足鋼鐵的$\frac{1}{4}$，卻又鋼鐵的強度，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．如圖是鎂的生產流程：

（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？富集MgCl₂，得出純凈的MgCl₂．
（2）為了使海水中的Mg²⁺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向反應后物質中滴加無色酚酞試液，無色酚酞試液變紅色，說明石灰乳過量（寫出操作、現象和結論）．
（4）“方法一”由MgCl₂制Mg所發(fā)生的能量轉化為：電能轉化為化學能；此反應需要在特殊的真空環(huán)境下進行，這樣做的目的是防止生成的鎂被空氣中氧氣氧化．
（5）反應③中得到Mg的化學方程式為2MgO+C $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Mg+CO₂↑．
（6）從海水中獲得的粗鹽中含有的SO₄^2-、Ca²⁺、Mg²⁺等雜質，為獲得精鹽，設計了如下操作：①溶解；②加過量的Na₂CO₃溶液；③加過量的BaCl₂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①⑤③②⑦④⑥（用序號填一種合理組合）．

Answer 1

分析 （1）經過①、②兩個步驟是將海水中的鎂離子提取出來，富集鎂離子；
（2）石灰乳顯堿性，要想檢驗堿液是否過量關鍵是看溶液是否顯堿性，用酚酞作指示劑檢驗即可；
（4）電解熔融氯化鎂的過程中，電能轉化為化學能；此反應需要在特殊的真空環(huán)境下進行，這樣做的目的是防止生成的鎂被空氣中氧氣氧化；
（5）根據氧化鎂和焦炭在高溫條件下生成金屬鎂和二氧化碳進行解答；
（6）根據鎂離子會與氫氧根離子和碳酸根離子生成沉淀，鈣離子會與碳酸根離子生成沉淀，硫酸根離子會與鋇離子生成沉淀，加入鹽酸可以除去過量的碳酸鈉和氫氧化鈉等進行分析；

解答 解：（1）海水或鹵水均含有氯化鎂，氯化鎂溶解在海水中，不能直接提取出來，經過①、②兩個步驟將海水中的鎂離子提取出來，得到純凈的氯化鎂，然后電解才能得到鎂；
（2）要想檢驗堿液是否過量關鍵是看反應后溶液是否顯堿性，用酚酞作指示劑檢驗，如果酚酞變紅則堿液過量；
（4）電解熔融氯化鎂的過程中，電能轉化為化學能；此反應需要在特殊的真空環(huán)境下進行，這樣做的目的是防止生成的鎂被空氣中氧氣氧化；
（5）氧化鎂和焦炭在高溫條件下生成金屬鎂和二氧化碳，化學方程式為2MgO+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Mg+CO₂↑；
（6）先將粗鹽①溶解；⑤加過量NaOH溶液除去鎂離子；③加過量的BaCl₂溶液除去硫酸根離子；②加過量的Na₂CO₃溶液加入適量的碳酸鈉可以除去鈣離子和反應剩余的氯化鋇；⑦過濾除去沉淀和泥沙；④加適量的鹽酸加入適量的鹽酸可以除去反應剩余的氫氧化鈉和碳酸鈉；⑥蒸發(fā)結晶得到精鹽，所以正確的操作順序是①⑤③②⑦④⑥；
故答案為：
（1）富集MgCl₂，得出純凈的MgCl₂；（2）MgCl₂+Ca（OH）₂=CaCl₂+Mg（OH）₂↓；（3）向反應后物質中滴加無色酚酞試液，無色酚酞試液變紅色，說明石灰乳過量；（4）電；化學；防止生成的鎂被空氣中氧氣氧化；（5）2MgO+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Mg+CO₂↑；（6）①⑤③②⑦④⑥；

點評 解答本題要掌握化學方程式的書寫方法和從海水中提煉金屬鎂的過程，一定要按照步驟規(guī)范準確的書寫化學方程式．