Question

2．工業(yè)上“從海水中提取鎂”的流程圖如圖所示．
其步驟為：
①將海邊大量存在的貝殼煅燒成石灰，并將石灰制成石灰乳；②將石灰乳加入到海水沉淀池中經過濾得到Mg（OH）₂沉淀；③在Mg（OH）₂沉淀中加入鹽酸得到MgCl₂溶液，再經蒸發(fā)結晶得到MgCl₂•6H₂O；④將MgCl₂•6H₂O在一定條件下加熱得到無水MgCl₂；⑤電解熔融的MgCl₂可得到Mg．
請回答以下問題：
（1）步驟③中的蒸發(fā)是利用風吹日曬來完成的，而在實驗室中進行蒸發(fā)操作需要的主要儀器有蒸發(fā)皿、玻璃棒、酒精燈、鐵架臺等．
（2）請寫出步驟②、⑤中發(fā)生反應的化學方程式：
②Ca（OH）₂+MgCl₂═Mg（OH）₂↓+CaCl₂，
⑤MgCl₂$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑．
（3）上述提取鎂的流程中，在降低成本、減少污染方面做了一些工作，請寫出其中循環(huán)利用的物質是氯氣．

Answer 1

分析 流程分析，利用海邊的貝殼分解生成氧化鈣，溶于水制備氫氧化鈣石灰乳，加入海水中經過濾得到Mg（OH）₂沉淀，在Mg（OH）₂沉淀中加入鹽酸得到MgCl₂溶液，MgCl₂•6H₂O在一定條件下加熱得到無水MgCl₂，電解熔融的氯化鎂可得到Mg；
（1）依據蒸發(fā)溶液實驗基本操作分析需要的儀器；
（2）②是氫氧化鈣石灰乳和鎂離子反應生成氫氧化鎂沉淀；
⑤是電解固體氯化鎂生成氯氣和鎂；
（3）上述提取鎂的流程中，電解產生的Cl₂用于制取HCl氣體，實現鹽酸循環(huán)利用，減少了環(huán)境污染．

解答 解：（1）依據蒸發(fā)溶液實驗基本操作分析需要的儀器為：蒸發(fā)皿、玻璃棒、酒精燈、鐵架臺等；
故答案為：蒸發(fā)皿；
（2）②是氫氧化鈣石灰乳和鎂離子反應生成氫氧化鎂沉淀，反應的離子方程式為：Ca（OH）₂+Mg²⁺=Mg（OH）₂↓+Ca²⁺；
故答案為：Ca（OH）₂+Mg²⁺=Mg（OH）₂↓+Ca²⁺；
⑤是電解固體氯化鎂生成氯氣和鎂的反應，化學方程式為：MgCl₂$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑；
故答案為：MgCl₂$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑；
（3）提取鎂的流程中，降低成本、減少污染方面是利用生成的氯氣生產氯化氫，減少污染，利用貝殼分解生成氧化鈣制備氫氧化鈣，降低成本，其中循環(huán)利用的物質是氯氣，
故答案為：氯氣．

點評 本題以從海水中提取鎂為背景，考查物質的分離、提純，節(jié)能減排等知識，培養(yǎng)了學生運用知識的能力，掌握過程中的反應實質和實驗操作是關鍵，題目難度中等．