Question

海水中镁的总储量约为2.1×1015 t，目前世界上60%的镁来自海水。工业上从海水中提取镁的步骤为：

①将海水中大量存在的贝壳煅烧成石灰；②将石灰制成石灰乳；③将石灰乳加入到海水沉淀池中经过滤得到Mg(OH)2沉淀；④在Mg(OH)2沉淀中加入盐酸得到MgCl2溶液，再经蒸发结晶得到MgCl2·6H2O；⑤将MgCl2·6H2O在一定条件下加热得到无水MgCl2；⑥电解熔融的MgCl2可得到镁。

试回答下列问题：

(1)请写出海水提取镁的过程中①、⑥反应的化学方程式：

①____________________；⑥____________________。

(2)工业上采用电解MgCl2的方法制得金属镁，电解槽中阴极的电极反应式为：________________________________________________________________________。

(3)步骤⑤中的“一定条件”指的是_______，目的是_____________________。

(4)上述提取镁的流程中，可以在降低成本，减少污染方面做出一些工作，请写出其中一点______________________________________。

(5)有同学认为上述过程中，可加热Mg(OH)2得到MgO，再电解熔融MgO制金属镁，这样可简化实验步骤，体现实验的简约性原则。你同意该同学的想法吗？为什么？________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

Answer 1

解析：实际生产镁的过程中将贝壳煅烧成石灰，因贝壳的主要成分是CaCO3，利用其高温分解生成CaO，溶于水得Ca(OH)2，可将镁离子从海水中沉淀出来。MgCl2·6H2O高温加热易发生水解：MgCl2＋2H2OMg(OH)2＋2HCl，而HCl易挥发，促使水解不断进行，最终得到的是MgO，而不是MgCl2，在HCl气流中加热可抑制其水解。由于MgO熔点高，熔化能耗高，所以不用电解熔融MgO的方法来制取Mg。

答案：(1)CaCO3CaO＋CO2↑

MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑

(2)Mg2＋＋2e－===Mg

(3)在氯化氢气流中　抑制氯化镁水解生成氢氧化镁

(4)电解产生的氯气用于制取氯化氢气体，以实现氯元素的循环

(5)不同意　因为MgO熔点很高，熔融时因耗费大量的能量而增加生产成本