Question

Ⅰ、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．主要步骤如下：（1）为了

Ⅰ、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．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MgSO4完全转化为沉淀，加入试剂的量应为______．（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选用______；写出其反应的离子方程式______．（4）无水MgCl2在熔融状态下，通电后产生镁和氯气，该反应的化学方程式为MgCl2（熔融） 电解 . Mg+Cl2↑MgCl2（熔融） 电解 . Mg+Cl2↑．Ⅱ、某粗盐主要成分为氯化钠，杂质为不溶性泥沙和可溶性的MgCl2、CaCl2和Na2SO4．某校化学兴趣小组欲探究食盐的精制过程，以该粗盐为原料，设计方案流程如下：试回答下列问题：（1）在第①步和第⑤步中都要用到玻璃棒，它们的主要作用分别是______、______（2）第②步操作的目的是除去粗盐中的______（填化学式，下同），第⑥步操作的目的是除去滤液中的______、______．（3）第⑤步“过滤”操作中得到沉淀的成分有：泥沙、BaSO4、Mg（OH）2、______、______（填化学式，下同）．（4）在第⑨步操作中，选择的除杂试剂不能用KOH代替NaOH，理由是______．（5）写出第⑥步涉及的两个化学反应的离子方程式：______、______．

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Answer 1

Ⅰ、海水中加入氢氧化钠，将硫酸镁转化成氢氧化镁，氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁，通入蒸发浓缩、洗涤干燥得到干燥的氯化镁，然后电解熔融氯化镁获得金属镁，
（1）使MgSO₄转化为Mg（OH）₂，应选择碱，在转化中不引入新的离子，则试剂①选择NaOH，为了使镁离子完全转化，加入试剂①的量应过量，
故答案为：NaOH；过量；
（2）过滤适用于不溶于水的固体和液体，氢氧化镁不溶于水，所以分离得到Mg（OH）₂沉淀的方法是过滤，
故答案为：过滤；
（3）从氢氧化镁到氯化镁，氢氧化镁和盐酸反应得到氯化镁和水，反应的化学方程式为：Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O，所以离子方程式为Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O，
故答案为：盐酸；Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O；
（4）氯化镁电解为分解反应，产物为镁和氯气，所以电解方程式为：MgCl₂（熔融）

电解  .

Mg+Cl₂↑，
故答案为：MgCl₂（熔融）

电解  .

Mg+Cl₂↑；
Ⅱ、向溶解的粗盐中加入过量氯化钡溶液除去硫酸根离子，然后加入过量氢氧化钠溶液除去镁离子，再加入过量碳酸钠溶液除去钙离子及过量的钡离子，过滤后向滤液中加热盐酸调节溶液pH，除去过量的碳酸钠、氢氧化钠杂质，最后通过蒸发、结晶、烘干得到纯净的氯化钠，
（1）第①步为粗盐的溶解，玻璃棒的作用是搅拌，加速粗盐的溶解；第⑤步为过滤，过滤是将固体和液体进行分离的一种操作，玻璃棒在其中的作用是引流，避免溶液洒落，
故答案为：搅拌；引流；
（2）氯化钡可以和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，步骤②是为了除去硫酸钠；
第⑥步操作加入盐酸，盐酸与氢氧化钠生成氯化钠和水，与碳酸钠生成氯化钠、二氧化碳和水，
故答案为：Na₂SO₄；HCl、Na₂CO₃；
（3）第⑤步“过滤”操作中得到沉淀的成分有：泥沙、BaSO₄、Mg（OH）₂、CaCO₃以及BaCO₃，
故答案为：CaCO₃；BaCO₃；
（4）加入氢氧化钠，可以除去溶液中的氯化镁，发生反应的化学方程式为：MgCl₂+2NaOH═Mg（OH）₂↓+2NaCl，选择的除杂试剂不能用KOH代替NaOH，否则会引入钾离子，
故答案为：会引入新的杂质KCl；
（5）第⑥步加入盐酸，盐酸与氢氧化钠生成氯化钠和水，与碳酸钠生成氯化钠、二氧化碳和水，反应的离子方程式：H⁺+OH^-=H₂O、CO₃^2-+2H⁺=H₂O+CO₂↑，
故答案为：H⁺+OH^-=H₂O；CO₃^2-+2H⁺=H₂O+CO₂↑．