Question

工業(yè)“從海水中提取鎂”的流程圖如圖所示：
步驟為：
①將海邊大量的貝殼煅燒成生石灰，并將生石灰制成石灰乳；
②將石灰乳加入到海水沉淀池中經(jīng)過濾得到Mg（OH）₂沉淀；
③在Mg（OH）₂沉淀中加入鹽酸得到MgCl₂溶液，再經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶得到MgCl₂?6H₂O；
④將MgCl₂?6H₂O在一定條件下加熱得到無水MgCl₂；
⑤電解熔融的氯化鎂可得到Mg．
（1）步驟①中涉及的化學(xué)方程式為

 

．
（2）步驟③中的蒸發(fā)利用風(fēng)吹日曬完成，但在實(shí)驗(yàn)室中蒸發(fā)操作時(shí)需要的主要儀器有

 

、

 

、酒精燈、三角架等．
（3）海水中的鎂以Mg抖形式存在，設(shè)計(jì)步驟②③將Mg²⁺轉(zhuǎn)化為Mg（OH）₂又重新轉(zhuǎn)化為Mg²⁺的目的是

 

．
（4）步驟④中的“一定條件”指的是

 

，目的是

 

．
（5）上述流程中，在降低成本、減少污染方面做了一些工作，請(qǐng)寫出其中一點(diǎn)：
（6）有同學(xué)認(rèn)為：可以在步驟②后加熱Mg（OH）₂得到MgO，再電解熔融的MgO制金屬鎂，以簡化實(shí)驗(yàn)步驟，體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的簡約性原則．你是否同意該同學(xué)的觀點(diǎn)

 

（填“同意”或“不同意”），理由為

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)碳酸鈣加熱分解產(chǎn)生氧化鈣和二氧化碳，氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣；
（2）根據(jù)蒸發(fā)操作所用到的儀器分析；
（3）根據(jù)海水中鎂離子的濃度低，需要富集鎂元素；
（4）MgCl₂在加熱時(shí)易水解生成氫氧化鎂沉淀，此時(shí)應(yīng)防止水解；
（5）電解產(chǎn)生的Cl₂用于制取HCl氣體，實(shí)現(xiàn)鹽酸循環(huán)利用；
（6）MgO熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于MgCl₂，應(yīng)注意節(jié)約能源；

解答：解：（1）碳酸鈣加熱分解產(chǎn)生氧化鈣和二氧化碳，氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，方程式分別為：CaCO₃

高溫  .

CaO+CO₂↑（2分）；CaO+H₂O=Ca（OH）₂；
故答案為：CaCO₃

高溫  .

CaO+CO₂↑；CaO+H₂O=Ca（OH）₂；
（2）蒸發(fā)過程所用到的儀器有蒸發(fā)皿、玻璃棒、酒精燈、三角架、坩堝鉗等，
故答案為：蒸發(fā)皿，玻璃棒；
（3）海水中鎂離子的濃度低，需要富集鎂元素，提高M(jìn)g²⁺的濃度；
故答案為：提高M(jìn)g²⁺的濃度，起到富集的作用；
（4）MgCl₂在加熱時(shí)易水解生成氫氧化鎂沉淀，此時(shí)應(yīng)防止水解，則應(yīng)在HCl氛圍中，同時(shí)可以帶走水蒸氣；
故答案為：在HCl氣流中；抑制MgCl₂水解成Mg（OH）₂；可以帶走水蒸氣；
（5）電解產(chǎn)生的Cl₂用于制取HCl氣體，實(shí)現(xiàn)鹽酸循環(huán)利用，減少了環(huán)境污染，
故答案為：電解產(chǎn)生的Cl₂用于制取HCl氣體；
（6）MgO熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于MgCl₂，應(yīng)注意節(jié)約能源，可用氯化鎂代替．
故答案為：不同意；因?yàn)镸gO熔點(diǎn)很高，熔融時(shí)耗費(fèi)大量的能量增加生產(chǎn)成本．

點(diǎn)評(píng)：本題以從海水中提取鎂為背景，考查物質(zhì)的分離、提純，鹽類水解，節(jié)能減排等知識(shí)，培養(yǎng)了學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的能力．