Question

【題目】海水中富含鎂，可經(jīng)過加堿沉淀、過濾、酸溶、結(jié)晶及脫水等步驟得到無水氯化鎂，最后電解得到金屬鎂。

（1）加堿沉淀鎂離子時(shí)，生成的Mg(OH)2在分散系中處于沉淀溶解平衡，Mg(OH)2的溶度積常數(shù)表達(dá)式Ksp=_____。

（2）MgCl2溶液顯酸性，其水解的離子方程式為_____。

（3）除去MgCl2酸性溶液中少量的FeCl3，可加入的試劑有______

a．MgO b．Mg(OH)2 c．MgCO3 d．MgSO4

（4）若在空氣中直接加熱MgCl2·6H2O，可生成Mg(OH)Cl或MgO，寫出生成Mg(OH)Cl的化學(xué)方程式______。

（5）MgCl2·6H2O在干燥的HCl氣流中加熱可得到無水氯化鎂，其原因是______。

（6）如果直接電解MgCl2溶液，將得不到金屬鎂，寫出該電解反應(yīng)方程式_______。

Answer 1

【答案】Ksp=c(Mg2+)·c2(OH-) Mg2++2H2OMg(OH)2+2H+ abc MgCl2·6H2OMg(OH)Cl+HCl↑+5H2O↑或MgCl2·6H2OMgO + 2HCl↑+5H2O↑ HCl氣體抑制了Mg2+水解 MgCl2 + 2H2O Mg(OH)2 +H2↑ + Cl2↑

【解析】

(1)根據(jù)沉淀溶解平衡的書寫即可；

(2)氯化鎂屬于強(qiáng)酸弱堿鹽，Mg2＋水解顯酸性；

(3)根據(jù)Fe3＋+3H2OFe(OH)3+3H＋，加入能消耗H＋的物質(zhì)，導(dǎo)致平衡正向移動(dòng)，Fe3＋生成沉淀除去，該除雜過程不能引入雜質(zhì)離子；

(4)由于MgCl2水解產(chǎn)生HCl，HCl易揮發(fā)，導(dǎo)致氯化鎂的水解平衡右移；

(5)HCl氣流可抑制Mg2+水解；

(6)直接電解MgCl2溶液，是得到氫氧化鎂、氫氣和氯氣。

(1)根據(jù)沉淀溶解平衡的書寫可知，Mg(OH)2的溶度積常數(shù)表達(dá)式Ksp=c(Mg2+)·c2(OH－)，故答案為：Ksp=c(Mg2+)·c2(OH-)；

(2)氯化鎂屬于強(qiáng)酸弱堿鹽，Mg2＋水解顯酸性，其水解的離子方程式為：Mg2++2H2OMg(OH)2+2H+，故答案為：Mg2++ 2H2OMg(OH)2+2H+；

(3)根據(jù)Fe3＋+3H2OFe(OH)3+3H＋，加入能消耗H＋的物質(zhì)，導(dǎo)致平衡正向移動(dòng)，Fe3＋生成沉淀除去，該除雜過程不能引入雜質(zhì)離子，所以符合條件的有：MgO、Mg(OH)2和MgCO3，故答案為：abc；

(4)MgCl2水解產(chǎn)生HCl，HCl易揮發(fā)，導(dǎo)致氯化鎂的水解平衡右移，所以若在空氣中加熱MgCl2·6H2O，可生成Mg(OH)Cl或MgO，相關(guān)的化學(xué)方程式為MgCl2·6H2OMg(OH)Cl+HCl↑+5H2O↑或MgCl2·6H2OMgO+2HCl↑+5H2O↑，故答案為：MgCl2·6H2OMg(OH)Cl+HCl↑+5H2O↑或MgCl2·6H2OMgO+2HCl↑+5H2O↑；

(5)根據(jù)MgCl2+2H2OMg(OH)2+2HCl，HCl氣流可抑制Mg2+水解，故答案為：HCl氣體抑制了Mg2+水解；

6)直接電解MgCl2溶液，是得到氫氧化鎂、氫氣和氯氣，其電解反應(yīng)方程式為：MgCl2+2H2OMg(OH)2+H2↑+Cl2↑，故答案為：MgCl2+2H2OMg(OH)2+H2↑+Cl2↑。