Question

海水的綜合利用可以制備金屬鎂，其流程如圖所示

提示：①M(fèi)gCl₂晶體的化學(xué)式為MgCl₂?6H₂O；
②MgO的熔點(diǎn)為2852℃，無水MgCl₂的熔點(diǎn)為714℃．
（1）操作②的名稱是

 

、

 

、過濾．
（2）試劑a的名稱是

 

．
（3）Mg（OH）₂沉淀中混有的Ca（OH）₂應(yīng)怎樣除去？寫出實(shí)驗(yàn)步驟

 

．
（4）工業(yè)上是將氫氧化鎂轉(zhuǎn)變?yōu)槁然�鎂，再電解氯化鎂來制取鎂單質(zhì)；而不采用：加熱Mg（OH）₂得到MgO，再電解熔融MgO的方法制金屬鎂，其原因是

 

．
（5）實(shí)驗(yàn)室里將粗鹽制成精鹽的過程中，在溶解、過濾、蒸發(fā)三個(gè)步驟的操作中都要用到玻璃棒，分別說明下列情況下使用玻璃棒的目的；
過濾時(shí)：

 

、蒸發(fā)時(shí)：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：海水資源及其綜合利用

專題：元素及其化合物

分析：分析流程可知利用生石灰溶于水反應(yīng)生成氫氧化鈣石灰乳，加入沉淀池中沉淀鎂離子，過濾得到氫氧化鎂沉淀，加入試劑a為鹽酸溶解氫氧化鎂得到氯化鎂溶液，通過濃縮蒸發(fā)，冷卻結(jié)晶，過濾洗滌的氯化鎂晶體，在氯化氫氣體中加熱失去結(jié)晶水得到氯化鎂固體，電解熔融氯化鎂得到鎂；
（1）依據(jù)分析操作②為溶液中得到溶質(zhì)晶體氯化鎂的實(shí)驗(yàn)方法，濃縮蒸發(fā)，冷卻結(jié)晶，過濾洗滌得到晶體；
（2）流程分析試劑a是溶解氫氧化鎂沉淀的試劑，依據(jù)提純氯化鎂分析加入鹽酸溶解；
（3）依據(jù)氫氧化鎂溶解度小，加入氯化鎂溶液使氫氧化鈣全部消除氫氧化鎂沉淀，過濾得到沉淀為氫氧化鎂，洗滌后得到氫氧化鎂，除去氫氧化鈣；
（4）氧化鎂熔點(diǎn)高熔融時(shí)會(huì)消耗大量的能量，增加生產(chǎn)成本，不經(jīng)濟(jì)；
（5）依據(jù)實(shí)驗(yàn)操作過程中玻璃棒的轉(zhuǎn)移分析判斷；

解答： 解：分析流程可知利用生石灰溶于水反應(yīng)生成氫氧化鈣石灰乳，加入沉淀池中沉淀鎂離子，過濾得到氫氧化鎂沉淀，加入試劑a為鹽酸溶解氫氧化鎂得到氯化鎂溶液，通過濃縮蒸發(fā)，冷卻結(jié)晶，過濾洗滌的氯化鎂晶體，在氯化氫氣體中加熱失去結(jié)晶水得到氯化鎂固體，電解熔融氯化鎂得到鎂；
（1）操作②是溶液中得到溶質(zhì)晶體氯化鎂的實(shí)驗(yàn)方法，采取的方法為濃縮蒸發(fā)，冷卻結(jié)晶，過濾洗滌得到晶體；
故答案為：濃縮蒸發(fā)，冷卻結(jié)晶；
（2）流程分析試劑a是溶解氫氧化鎂沉淀的試劑，依據(jù)提純氯化鎂分析加入鹽酸溶解；
故答案為：HCl；
（3）氫氧化鎂溶解度小于氫氧化鈣，加入氯化鎂溶液使氫氧化鈣全部消除氫氧化鎂沉淀，過濾得到沉淀為氫氧化鎂，洗滌后得到氫氧化鎂，除去氫氧化鈣；
故答案為：加入氯化鎂溶液充分?jǐn)嚢瑁�過濾，用水洗滌；
（4）氧化鎂熔點(diǎn)高熔融時(shí)會(huì)消耗大量的能量，增加生產(chǎn)成本，不經(jīng)濟(jì)，用電解氯化鎂來制取鎂單質(zhì)，不用電解熔融MgO的方法制金屬鎂；
故答案為：氧化鎂熔點(diǎn)高熔融需要消耗大量的能量，增加生產(chǎn)成本；
（5）依據(jù)實(shí)驗(yàn)操作過程中玻璃棒的轉(zhuǎn)移分析，過濾時(shí)玻璃棒的作用為：引流，使待濾液體沿玻璃棒流入漏斗，蒸發(fā)時(shí)玻璃棒的主要作用是：攪拌，防止因局部溫度過高而導(dǎo)致溶液或晶體飛濺；
故答案為：引流，使待濾液體沿玻璃棒流入漏斗，攪拌，防止因局部溫度過高而導(dǎo)致溶液或晶體飛濺；

點(diǎn)評(píng)：本題考查了海水資源及其利用的分析應(yīng)用，主要是關(guān)于提取鎂的生產(chǎn)流程分析判斷，掌握物質(zhì)性質(zhì)和流程分析是解題關(guān)鍵，題目難度中等．