目前世界上60%的镁是从海水中提取的.某校化学兴趣小组对这个课题展开了探究.已知海水提镁的主要步骤如下:

1个回答

  • 解题思路:海水提镁:Ca(OH)2加入海水溶液中,得到氢氧化镁沉淀,操作①为过滤得到Mg(OH)2↓,加入盐酸,得到氯化镁,电解得到镁和氯气.(一)可以比较三个观点的优点和缺点,综合分析;(二)(1)向太阳光蒸发浓缩后的海水中,加入碱可生成氢氧化镁,分离固体和液体用过滤;(2)氢氧化镁转化为氯化镁,可加入盐酸生成氯化镁;(3)电解熔融的氯化镁可得到镁.

    从海水(富含Na+、Mg2+、SO42-、Cl-等)中提取镁:贝壳高温分CaCO3

    高温

    .

    CaO+CO2↑加入海水溶液中,CaO+H2O═Ca(OH)2,MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2,通过操作①过滤得到滤渣Mg(OH)2↓,加入盐酸2HCl+Mg(OH)2═MgCl2+2H2O,溶液浓缩得到氯化镁的浓溶液,脱水得到无水氯化镁,电解得到镁和氯气,

    (一)学生甲与其他观点相比,海水中镁离子浓度小,使用的沉淀剂的量较大,且不利于收集氢氧化镁,因此学生甲的观点不合理、科学;

    学生乙与其他观点相比,高温蒸发海水,消耗的能源多,成本太高.因此学生乙的观点不合理、科学;

    学生丙与学生乙相比,利用晒盐后的苦卤,节约能源,成本低;与学生甲相比镁离子浓度高,有利于镁元素的富集.因此学生丙的观点合理、科学;

    故答案为:镁离子富集浓度高,能源消耗小,成本低;

    (二)(1)在海水提镁的过程中应先浓缩海水,然后加入沉淀剂,沉降后需过滤分离不溶于水的固体和液体,所以操作1为过滤,

    故答案为:过滤;

    (2)要使氢氧化镁转化为氯化镁,则需要加入盐酸反应,Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,即试剂②是盐酸,

    故答案为:HCl;

    (3)工业上由无水MgCl2制取镁,常用电解的方法,方程式为:MgCl2(熔融)

    电解

    .

    Mg+Cl2↑,

    故答案为:MgCl2(熔融)

    电解

    .

    Mg+Cl2↑.

    点评:

    本题考点: 海水资源及其综合利用;金属冶炼的一般原理;物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.

    考点点评: 本题考查镁的制备以及物质的分离与提纯,注意从题目物质转化、化学反应、方法的优劣等来分考问题,通过本题要学会怎样评价不同方法的优劣,从而选择出最佳方法.明确海水中镁的制备的流程及试剂的选择来分析是解答关键,注意制备镁利用电解法,题目难度中等.