Question

14．鎂及其合金是用途廣泛的金屬材料，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(yè)生產(chǎn)來提取鎂，主要過程如圖1，回答下列問題：

（1）從轉(zhuǎn)化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飽和MgCl₂溶液的燒杯中，充分攪拌后經(jīng)過濾、洗滌、（填操作方法）干燥可得純凈的Mg（OH）₂，在此操作過程中，玻璃棒的作用是攪拌和引流
（2）寫出轉(zhuǎn)化④中發(fā)生反應的化學方程式MgCl₂$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑
（3）已知轉(zhuǎn)化③的反應原理與制取無水ALCl₃相同，圖2是制取無水AlCl₃實驗裝置圖．裝置A中的兩液體分別是濃硫酸和濃鹽酸．請回答：
①為什么不直接用加熱方法來制取無水AlCl₃，請用化學方式表示_：AlCl₃+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al（OH）₃+3HCl↑；
②分液漏斗中應盛裝的試劑是濃鹽酸；
③由分液漏斗向燒瓶中加試劑時應注意的事項是控制分液漏斗活塞，使?jié)恹}酸緩緩加入到濃硫酸中
（4）含有鋁元素的另一物質(zhì)明礬作為膨化劑炸油條（餅）或膨化食品時，若在面粉里加入小蘇打后，再加入明礬，則會使等量的小蘇打釋放出比單放小蘇打多一倍的二氧化碳，這樣就可以使油條（餅）在熱油鍋中一下子就鼓起來，得到香脆可口的油條（餅）了．請用化學反應方程式解釋得到香脆可口的油條（餅）的原因：Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑．

Answer 1

分析 向海水中加入沉淀劑石灰乳，鎂離子轉(zhuǎn)化為Mg（OH）₂，采用過濾的方法分離溶液和Mg（OH）₂，Mg（OH）₂將溶于稀鹽酸得到MgCl₂溶液，將MgCl₂溶液在HCl氛圍中蒸干得到MgCl₂固體，電解熔融MgCl₂固體得Mg，
（1）除雜原理是不能引入新的雜質(zhì)；分離不溶于水的固體的方法是過濾操作；
（2）電解無水氯化鎂得到鎂和氯氣；
（3）①AlCl₃的水解，直接加熱AlCl₃•6H₂O，水解徹底生成氫氧化鋁，得不到氯化鋁，
②濃硫酸稀釋放熱，氯化氫具有揮發(fā)性，而濃硫酸難揮發(fā)；
③為使稀釋放出更多的熱量，便于氯化氫的揮發(fā)，控制分液漏斗活塞，使?jié)恹}酸緩緩加入到濃硫酸中；
（4）明礬溶解后的鋁離子和小蘇打中的碳酸氫根離子在溶液中發(fā)生雙水解生成氫氧化鋁和二氧化碳．

解答 解：（1）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，在此過程中玻璃棒的作用是攪拌和引流，
故答案為：飽和MgCl₂溶液；過濾、洗滌；引流；
（2）電解無水氯化鎂得到鎂和氯氣，方程式為：MgCl₂$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑，
故答案為：MgCl₂$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑；
（3）①AlCl₃的水解，直接加熱AlCl₃•6H₂O，水解徹底生成氫氧化鋁，方程式為：AlCl₃+3H₂O $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al（OH）₃+3HCl↑，得不到氯化鋁，
故答案為：AlCl₃+3H₂O $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al（OH）₃+3HCl↑；
②濃硫酸稀釋放熱，氯化氫具有揮發(fā)性，而濃硫酸難揮發(fā)，所以濃鹽酸滴加到濃硫酸中有氯化氫氣體產(chǎn)生，
故答案為：濃鹽酸；
③為使稀釋放出更多的熱量，便于氯化氫的揮發(fā)，控制分液漏斗活塞，使?jié)恹}酸緩緩加入到濃硫酸中，
故答案為：控制分液漏斗活塞，使?jié)恹}酸緩緩加入到濃硫酸中．
（4）含有鋁元素的另一物質(zhì)明礬作為膨化劑炸油條（餅）或膨化食品時，若在面粉里加入小蘇打后，再加入明礬，則會使等量的小蘇打釋放出比單放小蘇打多一倍的二氧化碳，這樣就可以使油條（餅）在熱油鍋中一下子就鼓起來，得到香脆可口的油條（餅）了．請用化學反應方程式解釋得到香脆可口的油條（餅）的原因：Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑，
故答案為：Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑．

點評 本題主要考查了工業(yè)生產(chǎn)來提取鎂的流程、實驗基本操作、鹽類水解等知識點，掌握原理是解題的關鍵，難度中等．