Question

镁及其合金是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁是从海水中提取的。某学校课外兴趣小组从海水晒盐后的盐卤(主要含Na⁺、Mg²⁺、Cl^-、Br^-等)中模拟工业生产来提取镁，主要过程如图：

回答下列问题：

（1）工业上从盐卤中获取Mg(OH)₂用石灰乳而不用NaOH溶液的原因是___。

（2）从过程①得到的Mg(OH)₂沉淀中混有少量的Ca(OH)₂，除去少量Ca(OH)₂的方法是先将沉淀加入到盛有___溶液的烧杯中，充分搅拌后经___、___(填操作方法)可得纯净的Mg(OH)₂。

（3）如图是该兴趣小组设计进行过程③的实验装置图：

其中装置A的作用是____。

（4）写出过程④中发生反应的化学方程式___。

Answer

石灰乳原料丰富，成本低 MgCl2(或氯化镁) 过滤 洗涤 制备干燥的HCl气体 MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑

【解析】

由题给流程图可知，向盐卤中加入石灰乳，海水中镁离子与石灰乳反应生成氢氧化镁，过滤得到氢氧化镁沉淀；从过程①得到的Mg（OH）2沉淀中混有少量的Ca（OH）2，Ca（OH）2能与饱和MgCl2溶液反应生成Mg（OH）2沉淀和氯化钙，氯化钙溶于水，可用过滤、洗涤的方法分离出Mg（OH）2沉淀；向氢氧化镁中加入盐酸，氢氧化镁与盐酸反应氯化镁；过程②降温结晶得到MgCl2•6H2O，氯化镁中的镁离子易水解，在干燥的HCl气流中，抑制了MgCl2水解，且带走MgCl2•6H2O受热产生的水气，所以过程③在氯化氢气流中干燥产物得到无水氯化镁，过程④电解无水氯化镁得到镁。

（1）由于海边存在大量贝壳，贝壳煅烧得到生石灰，生石灰加水得到石灰乳，所以工业上从盐卤中获取Mg（OH）2用石灰乳而不用NaOH溶液的原因是石灰乳原料丰富，成本低，故答案为：石灰乳原料丰富，成本低；

（2）从过程①得到的Mg（OH）2沉淀中混有少量的Ca（OH）2，除去少量Ca（OH）2的方法是先将沉淀加入到盛有MgCl2溶液的烧杯中，充分搅拌后经过滤、洗涤可得纯净的Mg（OH）2，故答案为：MgCl2；过滤；洗涤；
（3）过程③在氯化氢气流中干燥产物得到无水氯化镁，浓硫酸稀释放热，氯化氢具有挥发性，所以图中浓盐酸滴加到浓硫酸中有氯化氢气体产生，氯化镁中的镁离子易水解，在干燥的HCl气流中，抑制了MgCl2水解，所以其中装置A的作用是制备干燥的HCl气体，抑制MgCl2的水解，故答案为：制备干燥的HCl气体；

（4）过程④为电解熔融氯化镁得到镁和氯气，反应的化学方程式为MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑，故答案为：MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑。