Question

海水中鎂的總儲量約為2.1×1015 t，目前世界上60%的鎂來自海水。工業(yè)上從海水中提取鎂的步驟為：

①將海水中大量存在的貝殼煅燒成石灰；②將石灰制成石灰乳；③將石灰乳加入到海水沉淀池中經(jīng)過濾得到Mg(OH)2沉淀；④在Mg(OH)2沉淀中加入鹽酸得到MgCl2溶液，再經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶得到MgCl2·6H2O；⑤將MgCl2·6H2O在一定條件下加熱得到無水MgCl2；⑥電解熔融的MgCl2可得到鎂。

試回答下列問題：

(1)請寫出海水提取鎂的過程中①、⑥反應(yīng)的化學(xué)方程式：

①____________________；⑥____________________。

(2)工業(yè)上采用電解MgCl2的方法制得金屬鎂，電解槽中陰極的電極反應(yīng)式為：________________________________________________________________________。

(3)步驟⑤中的“一定條件”指的是_______，目的是_____________________。

(4)上述提取鎂的流程中，可以在降低成本，減少污染方面做出一些工作，請寫出其中一點______________________________________。

(5)有同學(xué)認(rèn)為上述過程中，可加熱Mg(OH)2得到MgO，再電解熔融MgO制金屬鎂，這樣可簡化實驗步驟，體現(xiàn)實驗的簡約性原則。你同意該同學(xué)的想法嗎？為什么？________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

Answer 1

解析：實際生產(chǎn)鎂的過程中將貝殼煅燒成石灰，因貝殼的主要成分是CaCO3，利用其高溫分解生成CaO，溶于水得Ca(OH)2，可將鎂離子從海水中沉淀出來。MgCl2·6H2O高溫加熱易發(fā)生水解：MgCl2＋2H2OMg(OH)2＋2HCl，而HCl易揮發(fā)，促使水解不斷進(jìn)行，最終得到的是MgO，而不是MgCl2，在HCl氣流中加熱可抑制其水解。由于MgO熔點高，熔化能耗高，所以不用電解熔融MgO的方法來制取Mg。

答案：(1)CaCO3CaO＋CO2↑

MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑

(2)Mg2＋＋2e－===Mg

(3)在氯化氫氣流中　抑制氯化鎂水解生成氫氧化鎂

(4)電解產(chǎn)生的氯氣用于制取氯化氫氣體，以實現(xiàn)氯元素的循環(huán)

(5)不同意　因為MgO熔點很高，熔融時因耗費大量的能量而增加生產(chǎn)成本