Question

18．目前世界上60%的鎂是從海水提取的．海水提鎂的主要流程如圖：

提示：①M(fèi)gCl₂晶體的化學(xué)式為MgCl₂•6H₂O；
②MgO的熔點(diǎn)為2852℃，無(wú)水MgCl₂的熔點(diǎn)為714℃．
（1）操作①的名稱(chēng)是過(guò)濾，操作②的名稱(chēng)蒸發(fā)濃縮、冷卻（或降溫）結(jié)晶、過(guò)濾．
（2）寫(xiě)出Mg（OH）₂和試劑a反應(yīng)的離子方程式Mg（OH）₂+2H⁺═Mg²⁺+2H₂O．
（3）用氯化鎂電解生產(chǎn)金屬鎂的化學(xué)方程式為MgCl₂（熔融）$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑；當(dāng)電子轉(zhuǎn)移為8mol時(shí)，理論上產(chǎn)生的氯氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為89.6L；寫(xiě)出用氯氣生產(chǎn)漂白粉的化學(xué)方程式2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O．
（4）工業(yè)上是將氫氧化鎂轉(zhuǎn)變?yōu)槁然�鎂，再電解氯化鎂來(lái)制取鎂單質(zhì)；而不采用加熱Mg（OH）₂得到MgO，再電解熔融MgO的方法制金屬鎂，其原因是MgO熔點(diǎn)很高，熔融時(shí)耗費(fèi)大量的能量而增加生產(chǎn)成本．

Answer 1

分析 生石灰溶于水得到氫氧化鈣溶液加入沉淀池，沉淀鎂離子過(guò)濾，得到氫氧化鎂固體，加入稀鹽酸后溶解得到氯化鎂溶液，通過(guò)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，過(guò)濾洗滌得到氯化鎂晶體，熔融電解得到金屬鎂；
（1）分析流程操作①為過(guò)濾，操作②為溶液中得到溶質(zhì)晶體的方法為蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過(guò)濾洗滌得到；
（2）試劑a為溶解氫氧化鎂得到氯化鎂溶液，結(jié)合提純目的得到需要加入鹽酸；
（3）電解熔融氯化鎂得到金屬鎂和氯氣；結(jié)合電子守恒計(jì)算生成氯氣標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積，氯氣和石灰乳反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣和水得到漂白粉；
（4）氧化鎂熔點(diǎn)為2852℃，無(wú)水MgCl₂的熔點(diǎn)為714℃，MgO熔點(diǎn)很高，熔融時(shí)耗費(fèi)大量的能量而增加生產(chǎn)成本．

解答 解：生石灰溶于水得到氫氧化鈣溶液加入沉淀池，沉淀鎂離子過(guò)濾，得到氫氧化鎂固體，加入稀鹽酸后溶解得到氯化鎂溶液，通過(guò)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，過(guò)濾洗滌得到氯化鎂晶體，熔融電解得到金屬鎂；
（1）分析流程操作①是溶液中分離出固體的方法，操作為過(guò)濾，操作②為溶液中得到溶質(zhì)晶體的方法為蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過(guò)濾洗滌得到；
故答案為：過(guò)濾；蒸發(fā)濃縮；冷卻結(jié)晶；
（2）試劑a為溶解氫氧化鎂得到氯化鎂溶液，結(jié)合提純目的得到需要加入鹽酸，反應(yīng)的離子方程式為：Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O，
故答案為：Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O；
（3）電解熔融氯化鎂得到金屬鎂和氯氣，MgCl₂（熔融）$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑，化學(xué)方程式中生成1mol氯氣電子轉(zhuǎn)移2mol，當(dāng)電子轉(zhuǎn)移為8mol時(shí)，理論上產(chǎn)生的氯氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積=$\frac{8mol}{2mol}$×1mol×22.4L/mol=89.6L，
用氯氣生產(chǎn)漂白粉的化學(xué)方程式為：2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O，
故答案為：MgCl₂（熔融）$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑；89.6L；2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；
（4）氧化鎂熔點(diǎn)為2852℃，無(wú)水MgCl₂的熔點(diǎn)為714℃，MgO熔點(diǎn)很高，熔融時(shí)耗費(fèi)大量的能量而增加生產(chǎn)成本，
故答案為：MgO熔點(diǎn)很高，熔融時(shí)耗費(fèi)大量的能量而增加生產(chǎn)成本．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)分離的方法和流程判斷，物質(zhì)性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)基本操作是解題關(guān)鍵，題目較簡(jiǎn)單．