Question

9．海水中含有大量的氯化镁，从海水中提取镁的生产流程如图所示：

试回答下列问题：
（1）操作①的名称是过滤．操作②包括一系列操作：依次为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤．
（2）加入试剂①时所发生反应的离子方程式为Mg（OH）₂+2H⁺═Mg²⁺+2H₂O．
（3）如果生成的Mg（OH）₂中含有少量Ca（OH）₂，可选用MgCl₂溶液加入除去．

Answer 1

分析 从海水中提取金属镁的流程：把贝壳制成石灰乳操作①，在引入的海水中加入石灰乳，将海水中含有的镁离子转化为氢氧化镁沉淀，反应方程式为：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，然后将氢氧化镁溶于盐酸中操作②得到氯化镁溶液，反应方程式为：Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O，用氯化镁溶液在氯化氢氛围中制取无水氯化镁，活泼金属采用电解其熔融盐的方法冶炼，镁是活泼金属，最后利用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁操作③，反应方程式为MgCl₂$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑．
（1）在海水中加入氧化钙，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和海水中的氯化镁发生复分解反应生成氢氧化镁；从液体中得到沉淀氢氧化镁用过滤的方法分离，从溶液中析出固体采用蒸发结晶的方法得到；
（2）利用盐酸溶解氢氧化镁不引入其它杂质离子；
（3）生成的Mg（OH）₂中含有少量Ca（OH）₂，可以利用氢氧化镁溶解性小，加入氯化镁溶液洗涤过滤除去；

解答 解：（1）在海水中加入氧化钙发生反应：CaO+H₂O═Ca（OH）₂；氢氧化钙和海水中的氯化镁发生复分解反应：MgCl₂+Ca（OH）₂═Mg（OH）₂↓+CaCl₂，氢氧化镁是难溶性的固体，将不溶性的固体和溶液分离的方法是过滤，所以操作①主要是指过滤，操作②是从溶液中析出固体，采用蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤的方法得到MgCl₂•6H₂O，
故答案为：过滤，蒸发浓缩、冷却结晶；　
（2）加入试剂①时所发生反应是将氢氧化镁溶于盐酸中得到氯化镁溶液，不引入其它杂质阴离子，所以试剂①为盐酸，反应的离子方程式为：Mg（OH）₂+2H⁺═Mg²⁺+2H₂O，
故答案为：Mg（OH）₂+2H⁺═Mg²⁺+2H₂O；　
（3）如果生成的Mg（OH）₂中含有少量Ca（OH）₂，加入氯化镁溶液，Ca（OH）₂+MgCl₂=Mg（OH）₂↓+CaCl₂，过滤得到氢氧化镁沉淀，除去氢氧化钙，
故答案为：MgCl₂溶液；

点评 本题考查了镁的提取，掌握从海水中提取金属镁的流程：先将海水中含有的镁离子转化为氢氧化镁沉淀，然后将氢氧化镁溶于盐酸中得到氯化镁溶液，用氯化镁溶液制取无水氯化镁，最后利用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁，是解答的关键，题目难度中等．