Question

10．海洋約占地球表面積的71%，海水化學資源的利用具有非常廣闊的前景．從海水中可以獲得淡水、食鹽并可提取鎂和溴等物質．
（1）鎂及其合金是一種用途很廣的金屬材料，目前世界上60%的鎂是從海水中提取的，其主要步驟如下：

①為了使鎂離子沉淀下來，并充分利用當地的貝殼（主要成分為碳酸鈣）資源，加入的足量試劑①是Ca（OH）₂（填化學式）．
②操作A是過濾，操作B是蒸發(fā)結晶．
③以上提取金屬鎂的全過程中，沒有涉及的化學反應類型是C
A．分解反應        B．化合反應        C．置換反應        D．復分解反應
④試從節(jié)約能源、提高金屬鎂的純度分析，以下適宜的冶煉金屬鎂的方法是C．
A．Mg（OH）₂$\stackrel{△}{→}$MgO$→_{2800℃}^{電解}$Mg             
B．Mg（OH）₂$\stackrel{△}{→}$MgO$→_{還原}^{C}$Mg
C．Mg（OH）₂$\stackrel{HCl}{→}$MgCl₂$→_{714℃}^{電解}$Mg             
D．Mg（OH）₂$\stackrel{HCl}{→}$MgCl₂$→_{還原}^{活潑金屬}$Mg．

Answer 1

分析 海水中加入石灰乳沉淀鎂離子生成氫氧化鎂沉淀，通過操作A過濾得到氫氧化鎂沉淀，加入試劑②為鹽酸溶解生成氯化鎂溶液，通過操作B蒸發(fā)結晶得到氯化鎂晶體，氯化氫氣流中的環(huán)境加熱失去結晶水得到固體氯化鎂，電解熔融氯化鎂得到鎂和氯氣；
（1）①利用復分解反應及MgSO₄轉化為Mg（OH）₂時陰離子的變化來選擇試劑；
②操作A為固體和液體分離用過濾，操作B為溶液中得到溶質固體，用蒸發(fā)結晶的方法得到；
③依據以上提取金屬鎂的過程分析，得到涉及的化學反應類型；
④MgO的熔點高，制備鎂一般利用電解熔融的MgCl₂．

解答 解：海水中加入石灰乳沉淀鎂離子生成氫氧化鎂沉淀，通過操作A過濾得到氫氧化鎂沉淀，加入試劑②為鹽酸溶解生成氯化鎂溶液，通過操作B蒸發(fā)結晶得到氯化鎂晶體，氯化氫氣流中的環(huán)境加熱失去結晶水得到固體氯化鎂，電解熔融氯化鎂得到鎂和氯氣；
（1）①為了使鎂離子沉淀下來，并充分利用當地的貝殼（主要成分為碳酸鈣）資源，碳酸鈣分解生成氧化鈣，氧化鈣溶于水生成氫氧化鈣，所以加入的足量試劑①是氫氧化鈣，
故答案為：Ca（OH）₂；
②上述分析可知，操作A為固體和液體分離用過濾，操作B為溶液中得到溶質固體，用蒸發(fā)結晶的方法得到，
故答案為：過濾；蒸發(fā)結晶；
③電解氯化鎂是分解反應，氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣的反應是化合反應，氫氧化鎂和鹽酸生成氯化鎂溶液屬于復分解反應，反應過程中無置換反應，
故選C，
故答案為：C；
④MgO的熔點高，不能利用電解或還原法來制備鎂，則ABD錯誤；適宜的冶鎂方法是C，故答案為：C．

點評 本題考查鎂的制備，明確海水中鎂的制備的流程及試劑的選擇來分析解答，注意MgO的熔點高是學生解答中易忽略的地方，制備鎂利用電解法，題目難度中等．