Question

8．镁及其合金是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁是从海水中提取的．主要步骤如下：

试回答下列问题：
（1）为了使MgSO₄转化为Mg（OH）₂，试剂①可以选用NaOH，反应的离子方程式为Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓；
（2）加入试剂①后，能够分离得到Mg（OH）₂沉淀的方法是过滤；
（3）试剂②可以选用盐酸；写出此反应的化学方程式Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O；
（4）电解熔融MgCl₂制备单质镁的化学方程式MgCl_{2（熔融）}$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑．

Answer 1

分析 海水中加入氢氧化钙沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀，过滤后在沉淀中加入盐酸溶解，得到氯化镁溶液，通过浓缩蒸发，冷却结晶得到氯化镁晶体，在氯化氢气流中加热失水得到无水氯化镁，电解熔融氯化镁得到金属镁；
（1）利用复分解反应及MgSO₄转化为Mg（OH）₂时阴离子的变化来选择试剂，需要加入过量氢氧化钠溶液沉淀；
（2）分离固体和液体用过滤，利用溶解性的差异来分析；
（3）根据框图从氢氧化镁到氯化镁的反应分析，需要加入盐酸溶解；
（4）根据题目中提供的反应物和生成物解答，电解熔融氯化镁得到镁和氯气．

解答 解：（1）使MgSO₄转化为Mg（OH）₂，应选择碱，在转化中不引入新的离子，则试剂①选择NaOH，反应的离子方程式为Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，
故答案为：NaOH；Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓；
（2）过滤适用于不溶于水的固体和液体，分离固体和液体用过滤，所以分离得到Mg（OH）₂沉淀的方法是过滤，故答案为：过滤；
（3）从氢氧化镁到氯化镁，氢氧化镁和盐酸反应得到氯化镁和水，反应的化学方程式为：Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O，所以离子方程式为Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O，
故答案为：盐酸；Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O；
（4）氯化镁电解为分解反应，产物为镁和氯气，反应的化学方程式为：MgCl_{2（熔融）}$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑，故答案为：MgCl_{2（熔融）}$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑．

点评 本题考查了从海水中提取镁的反应原理，利用所学知识结合流程图信息是解答本题的关键，难度不大．