Question

（10分）镁及其合金是一种用途很广的金属材料，海水中镁的含量为1.10 mg·L^－1，目前世界上60%的镁是从海水中提取的。主要步骤如下：

（1）为了使MgSO₄转化为Mg（OH）₂，试剂①可以选用         ，要使完全转化为沉淀，加入试剂①的量应         ；

（2）加入试剂①后，能够分离得到Mg（OH）₂沉淀的方法是         ；

（3）试剂②可以选用         ；

（4）无水MgCl₂在熔融状态下通电会产生Mg和Cl₂，写出该反应的化学方程式         ；

（5）假设海水中镁元素全部存在于MgSO₄中，则海水中MgSO₄的含量为     mg·L^－1，若某工厂每天生产1.00 t镁，则每天需要海水的体积为       L。

Answer

（1）氢氧化钠，过量；（2）过滤；（3）盐酸；

（4）MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑；（5）5.50，9.09×108。

【解析】

试题分析：（1）MgSO4→Mg(OH)2需要向溶液中加入碱液，海水主要含氯化钠和硫酸镁，故加入NaOH溶液，为了让Mg2＋全部转化成Mg(OH)2，氢氧化钠需过量；（2）操作后出现溶液和沉淀，故分离的方法是过滤；（3）Mg(OH)2→MgCl2，沉淀转化成溶液，需要加入盐酸才能实现；（4）根据信息，反应方程式：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑；（5）海水中镁的含量为1.10 mg·L－1，海水中镁元素全部存在于MgSO4中，根据镁元素守恒，1L溶液中m(MgSO4)=1.1×10－3×120/24g=5.5×10－3g，故海水中硫酸镁的含量为5.50mg·L－1，设需要海水的体积VL，根据镁元素守恒：1×109/24=V×5.5/120，解得V=9.09×108。

考点：考查海水中提取镁的工艺流程。