1、
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___。
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↑
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↑。
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