Question

19．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．主要步驟如圖：

（1）為了使MgSO₄轉(zhuǎn)化為Mg（OH）₂，試劑①物質(zhì)類別為堿（填“酸”、“堿”、“鹽”），反應(yīng)的離子方程式為Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓．
（2）加入試劑①后，能夠分離得到Mg（OH）₂沉淀方法是過(guò)濾．
（3）將沉淀洗凈，判斷沉是否洗凈的方法（或操作）是取最后一次洗滌液少許于試管，滴加足量稀硝酸，再加少量硝酸銀溶液，若無(wú)白色沉淀生成，則已洗凈，（或取最后一次洗滌液少許于試管，滴加足量稀鹽酸，再加少量氯化鋇溶液，若無(wú)白色沉淀生成，則已洗凈）．
（4）電解制取的鎂塊與金屬銅連接導(dǎo)線，插入稀硫酸中形成原電池，寫出該原電池負(fù)極的電極反應(yīng)式Mg-2e^-=Mg ²⁺．

Answer 1

分析 根據(jù)題中工業(yè)流程圖可知，海水中加入堿，使鎂離子沉淀，得到氫氧化鎂，氫氧化鎂溶于鹽酸得氯化鎂溶液，氯化鎂溶液在酸性條件下蒸發(fā)得無(wú)水氯化鎂，電解熔融的氯化鎂可得鎂，
（1）利用復(fù)分解反應(yīng)及MgSO₄轉(zhuǎn)化為Mg（OH）₂時(shí)陰離子的變化來(lái)選擇試劑，根據(jù)元素守恒書寫離子方程式；
（2）分離固體和液體用過(guò)濾，利用溶解性的差異來(lái)分析；
（3）根據(jù)氫氧化鎂沉淀表面是否有氯離子或硫酸根離子可判斷沉淀是否洗凈；
（4）鎂與銅連接導(dǎo)線，插入稀硫酸中形成原電池，鎂是還原劑，與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，充當(dāng)原電池的負(fù)極；

解答 解：（1）使MgSO₄轉(zhuǎn)化為Mg（OH）₂，應(yīng)選擇堿，反應(yīng)的離子方程式為Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，
故答案為：堿；Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓；
（2）過(guò)濾適用于不溶于水的固體和液體，分離固體和液體用過(guò)濾，所以分離得到Mg（OH）₂沉淀的方法是過(guò)濾，
故答案為：過(guò)濾；
（3）判斷沉是否洗凈的方法（或操作）是取最后一次洗滌液少許于試管，滴加足量稀硝酸，再加少量硝酸銀溶液，若無(wú)白色沉淀生成，則已洗凈，（或取最后一次洗滌液少許于試管，滴加足量稀鹽酸，再加少量氯化鋇溶液，若無(wú)白色沉淀生成，則已洗凈），
故答案為：取最后一次洗滌液少許于試管，滴加足量稀硝酸，再加少量硝酸銀溶液，若無(wú)白色沉淀生成，則已洗凈，（或取最后一次洗滌液少許于試管，滴加足量稀鹽酸，再加少量氯化鋇溶液，若無(wú)白色沉淀生成，則已洗凈）；
（4）鎂與銅連接導(dǎo)線，插入稀硫酸中形成原電池，鎂是還原劑，與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，充當(dāng)原電池的負(fù)極，電極反應(yīng)式為，
故答案為：Mg-2e^-=Mg ²⁺．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了從海水中提取鎂的反應(yīng)原理，利用所學(xué)知識(shí)結(jié)合流程圖信息是解答本題的關(guān)鍵，難度不大．