Question

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．主要步骤如图：

（1）为了使MgSO₄转化为Mg（OH）₂，试剂①可以选用

 

，要使MgSO₄完全转化为沉淀，加入试剂的量应

 

．
（2）加入试剂①后，能够分离得到Mg（OH）₂沉淀的方法是

 

．
（3）试剂②选用

 

；写出其反应的离子方程式

 

．

Answer 1

分析：向海水中加入沉淀剂，镁离子转化为Mg（OH）₂，采用过滤的方法分离溶液和Mg（OH）₂，Mg（OH）₂将溶于稀盐酸得到MgCl₂溶液，将MgCl₂溶液在HCl氛围中蒸干得到MgCl₂固体，电解熔融MgCl₂固体得Mg．
（1）根据阴离子变化确定沉淀剂，要使镁离子完全转化为沉淀，则加入的沉淀剂要过量；
（2）分离不溶性固体和溶液采用过滤的方法；
（3）根据阴离子变化确定试剂②且不能引进杂质．

解答：解：向海水中加入沉淀剂，镁离子转化为Mg（OH）₂，采用过滤的方法分离溶液和Mg（OH）₂，Mg（OH）₂将溶于稀盐酸得到MgCl₂溶液，将MgCl₂溶液在HCl氛围中蒸干得到MgCl₂固体，电解熔融MgCl₂固体得Mg．
（1）使MgSO₄完全转化为Mg（OH）₂，应选择碱且碱要过量，在转化中不引入新的离子，则试剂①选择NaOH，故答案为：NaOH；过量；
（2）分离不溶性固体和溶液采用过滤的方法，所以该操作是过滤，故答案为：过滤；
（3）Mg（OH）₂转化为MgCl₂时，酸能溶解沉淀，由阴离子可知，试剂②可以选用盐酸，离子方程式为：Mg（OH）₂+2H⁺=Mg ²⁺+2H₂O，
故答案为：盐酸；Mg（OH）₂+2H⁺=Mg ²⁺+2H₂O．

点评：本题考查了海水中镁的提取，从整体上把握提取镁的流程，知道提取过程中发生的反应及操作方法，知道试剂的选取方法，知道镁采用电解熔融氯化镁的方法冶炼，题目难度不大．