Question

【題目】工業(yè)上從海水中提取鎂的流程如圖所示，據(jù)此回答下列問(wèn)題：

（1）在沉淀池中加入石灰乳的作用是__。

（2）生產(chǎn)過(guò)程中，過(guò)濾得到的Mg(OH)2沉淀中混有少量Ca(OH)2，實(shí)驗(yàn)室中除去Mg(OH)2沉淀中混有的少量Ca(OH)2的方法：先將沉淀加入到盛有__溶液的燒杯中，充分?jǐn)嚢韬蠼?jīng)___(填操作方法，下同)、__、__，即可得到純凈的Mg(OH)2。

（3）下列關(guān)于題述流程中海水提鎂的說(shuō)法不正確的是__(填字母)。

A．此法的優(yōu)點(diǎn)之一是原料來(lái)源豐富

B．副產(chǎn)品可用于氯堿工業(yè)

C．電解時(shí)會(huì)產(chǎn)生氯氣

D．該流程中涉及的化學(xué)反應(yīng)有分解反應(yīng)、化合反應(yīng)和置換反應(yīng)

（4）電解無(wú)水氯化鎂(熔融態(tài))所得的鎂蒸氣在特定環(huán)境中冷卻后可得到固體金屬鎂，則下列物質(zhì)可用作鎂蒸氣的冷卻劑的是___(填序號(hào))。

A．H2 B．N2 C．空氣 D．O2 E．水蒸氣

（5）在SO2中點(diǎn)燃的鎂條像在CO2中那樣繼續(xù)燃燒，但反應(yīng)較鎂和CO2反應(yīng)更為劇烈，反應(yīng)結(jié)束后，在盛有SO2的廣口瓶中可能存在的物質(zhì)是___(寫(xiě)化學(xué)式)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為__、__。

Answer 1

【答案】使Mg2+轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀 MgCl2(或氯化鎂) 過(guò)濾 洗滌 干燥 D A MgO、MgS 2Mg＋SO22MgO＋S Mg＋SMgS

【解析】

從海水中提取鎂的基本原理：將貝殼煅燒得到生石灰，并將生石灰制成石灰乳；將石灰乳加入沉淀池中使Mg2＋轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀；在Mg(OH)2沉淀中加入鹽酸得到MgCl2溶液；在一定條件下蒸發(fā)MgCl2溶液得到無(wú)水MgCl2；電解熔融氯化鎂可得到Mg。要除去Mg(OH)2沉淀中混有的少量Ca(OH)2，可加入過(guò)量MgCl2溶液，使Ca(OH)2中的OH－完全轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀，經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥，即可得到純凈的Mg(OH)2沉淀。鎂的還原性較強(qiáng)，能與N2、空氣中的O2、水蒸氣反應(yīng)，故冷卻鎂蒸氣只能選用不與鎂反應(yīng)的H2。

聯(lián)想鎂和CO2的反應(yīng)，鎂能夠在CO2中劇烈燃燒生成氧化鎂和碳，鎂置換出CO2中的C。然后將此反應(yīng)遷移到鎂和SO2的反應(yīng)中來(lái)，鎂置換出SO2中的S，生成的S還能與鎂反應(yīng)生成MgS，這就不同于鎂和CO2的反應(yīng)。

（1）在沉淀池中加入石灰乳的作用是使Mg2+轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀。故答案為：使Mg2+轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀；

（2）實(shí)驗(yàn)室中除去Mg(OH)2沉淀中混有的少量Ca(OH)2的方法：先將沉淀加入到盛有MgCl2(或氯化鎂)溶液的燒杯中，充分?jǐn)嚢韬蠼?jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥，即可得到純凈的Mg(OH)2。故答案為：MgCl2(或氯化鎂)；過(guò)濾、洗滌、干燥；

（3）關(guān)于題述流程中海水提鎂的說(shuō)法：

A．利用海水、貝殼，原料來(lái)源豐富，故A正確；

B．副產(chǎn)品氯氣可用于氯堿工業(yè)，故B正確；

C．電解氯化鎂時(shí)會(huì)產(chǎn)生鎂和氯氣，故C正確；

D．該流程中涉及的化學(xué)反應(yīng)有分解反應(yīng)如電解氯化鎂、化合反應(yīng)如氧化鈣和水反應(yīng)，沒(méi)有置換反應(yīng)，故D錯(cuò)誤；

故選D。

（4）電解無(wú)水氯化鎂(熔融態(tài))所得的鎂蒸氣在特定環(huán)境中冷卻后可得到固體金屬鎂，可用作鎂蒸氣的冷卻劑的是氫氣，N2、空氣、O2 、水蒸氣均能將鎂氧化。

故選A。

（5）鎂置換出SO2中的S，生成的S還能與鎂反應(yīng)生成MgS，反應(yīng)結(jié)束后，在盛有SO2的廣口瓶中可能存在的物質(zhì)是MgO、MgS，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Mg＋SO22MgO＋S 、Mg＋SMgS。

故答案為：MgO、MgS；2Mg＋SO22MgO＋S 、 Mg＋SMgS。