Question

17．鎂及其合金是一種用途很廣的金屬材料，目前世界上60%的鎂是從海水中提取的．主要步驟如下：

（1）鎂在周期表中的位置：第三周期，第ⅡA主族．
（2）為了使MgSO₄轉(zhuǎn)化為Mg（OH）₂，試劑①可以選用氫氧化鈉溶液，要使MgSO₄完全轉(zhuǎn)化為沉淀加入試劑①的量應(yīng)過量；加入試劑①后，能夠分離得到Mg（OH）₂沉淀的方法是過濾．
（3）試劑②可以選用鹽酸．
（4）無水MgCl₂在熔融狀態(tài)下，通電后會(huì)產(chǎn)生Mg和Cl₂，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：MgCl₂$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑．

Answer 1

分析 海水中加入氫氧化鈣沉淀鎂離子生成氫氧化鎂沉淀，過濾后在沉淀中加入鹽酸溶解，得到氯化鎂溶液，通過濃縮蒸發(fā)，冷卻結(jié)晶得到氯化鎂晶體，在氯化氫氣流中加熱失水得到無水氯化鎂，電解熔融氯化鎂得到金屬鎂．
（1）鎂是12號元素，原子核外12個(gè)電子，有三個(gè)電子層，最外層2個(gè)電子，據(jù)此判斷周期表中位置；
（2）利用復(fù)分解反應(yīng)及MgSO₄轉(zhuǎn)化為Mg（OH）₂時(shí)陰離子的變化來選擇試劑，需要加入過量氫氧化鈉溶液沉淀；根據(jù)分離不溶于水的固體的方法是過濾進(jìn)行解答；
（3）根據(jù)框圖從氫氧化鎂到氯化鎂的反應(yīng)分析，需要加入鹽酸溶解；
（4）根據(jù)反應(yīng)物和生成物以及反應(yīng)條件寫出化學(xué)方程式．

解答 解：（1）鎂是12號元素，原子核外12個(gè)電子，有三個(gè)電子層，最外層2個(gè)電子，鎂在周期表中位置為第三周期，第ⅡA主族，
故答案為：第三周期，第ⅡA主族；
（2）使MgSO₄轉(zhuǎn)化為Mg（OH）₂，應(yīng)選擇堿，在轉(zhuǎn)化中不引入新的離子，則試劑①選擇NaOH，反應(yīng)的離子方程式為Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，過濾適用于不溶于水的固體和液體，分離固體和液體用過濾，所以分離得到Mg（OH）₂沉淀的方法是過濾，
故答案為：氫氧化鈉溶液；過量；過濾；
（3）把氫氧化鎂轉(zhuǎn)化成氯化鎂需加入鹽酸進(jìn)行中和反應(yīng)，氫氧化鎂和鹽酸反應(yīng)得到氯化鎂和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O，
故答案為：鹽酸；
（4）無水氯化鎂在熔融狀態(tài)下，通過電解得到金屬鎂，化學(xué)方程式為：MgCl₂$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑，
故答案為：MgCl₂$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑．

點(diǎn)評 本題考查了從海水中提取鎂的反應(yīng)原理，利用所學(xué)知識(shí)結(jié)合流程圖信息是解答本題的關(guān)鍵，題目難度不大．