题目
2013年第70届国际镁业大会在西安召开。工业制镁常用方法有：一是从海水中将含有氯化镁的溶液经脱水成焙融氯化镁熔体，之后进行电解，称为电解法；二是用硅 ____ 铁对从碳酸盐矿石中煅烧产生的氧化镁进行热还原，此法称为热还原法（皮江法）。I、电解法还发-|||-海水 粗盐 水重结晶 精盐 母液- →木→Mg(OH)2 盐酸 浓缩 MgCl2·6H2O 脱水 MgCl2 电解 Mg -|||-贝壳 煅烧 CaO→石灰乳（1）写出氯化镁的电子式 ____ （2）上述过程中未涉及的反应类型有 ____ A．分解反应 B．置换反应 C．化合反应 D．复分解反应（3）MgCl2•6H2O直接加热会生成Mg（OH）Cl，写出反应的化学方程式 ____ ；有人认为，可以加热亚硫酰氯（SOCl2）与MgCl2•6H2O的混合物制取无水氯化镁，同时生成两种酸性气体，写出反应的化学方程式 ____ 。（4）电解过程中阴极反应式为 ____ ，电解时反应物中含水是致命的，根据所学知识，写出用惰性电极电解MgCl2溶液的离子方程式 ____ 。II、硅热还原法以白云石（主要成分为CaCO3•MgCO3）为原料制备金属镁的工艺流程如图所示：还发-|||-海水 粗盐 水重结晶 精盐 母液- →木→Mg(OH)2 盐酸 浓缩 MgCl2·6H2O 脱水 MgCl2 电解 Mg -|||-贝壳 煅烧 CaO→石灰乳（5）回转窑煅烧的优点是 ____ （任写一条）；催化剂萤石粉碎的目的是 ____ ，还原炉抽成真空的目的是 ____ 。（6）还原炉中冷却后的少量烧渣中加入盐酸观察到有气体产生，写出真空高温还原炉中生成镁蒸气的化学方程式 ____ 。（用氧化物表示生成的盐）（7）两种方法的共同缺点是 ____ 。
2013年第70届国际镁业大会在西安召开。工业制镁常用方法有：一是从海水中将含有氯化镁的溶液经脱水成焙融氯化镁熔体，之后进行电解，称为电解法；二是用硅 ____ 铁对从碳酸盐矿石中煅烧产生的氧化镁进行热还原，此法称为热还原法（皮江法）。
I、电解法
（1）写出氯化镁的电子式 ____
（2）上述过程中未涉及的反应类型有 ____
A．分解反应 B．置换反应 C．化合反应 D．复分解反应
（3）MgCl2•6H2O直接加热会生成Mg（OH）Cl，写出反应的化学方程式 ____ ；有人认为，可以加热亚硫酰氯（SOCl2）与MgCl2•6H2O的混合物制取无水氯化镁，同时生成两种酸性气体，写出反应的化学方程式 ____ 。
（4）电解过程中阴极反应式为 ____ ，电解时反应物中含水是致命的，根据所学知识，写出用惰性电极电解MgCl2溶液的离子方程式 ____ 。
II、硅热还原法
以白云石（主要成分为CaCO3•MgCO3）为原料制备金属镁的工艺流程如图所示：
（5）回转窑煅烧的优点是 ____ （任写一条）；催化剂萤石粉碎的目的是 ____ ，还原炉抽成真空的目的是 ____ 。
（6）还原炉中冷却后的少量烧渣中加入盐酸观察到有气体产生，写出真空高温还原炉中生成镁蒸气的化学方程式 ____ 。（用氧化物表示生成的盐）
（7）两种方法的共同缺点是 ____ 。
I、电解法
（1）写出氯化镁的电子式 ____
（2）上述过程中未涉及的反应类型有 ____
A．分解反应 B．置换反应 C．化合反应 D．复分解反应
（3）MgCl2•6H2O直接加热会生成Mg（OH）Cl，写出反应的化学方程式 ____ ；有人认为，可以加热亚硫酰氯（SOCl2）与MgCl2•6H2O的混合物制取无水氯化镁，同时生成两种酸性气体，写出反应的化学方程式 ____ 。
（4）电解过程中阴极反应式为 ____ ，电解时反应物中含水是致命的，根据所学知识，写出用惰性电极电解MgCl2溶液的离子方程式 ____ 。
II、硅热还原法
以白云石（主要成分为CaCO3•MgCO3）为原料制备金属镁的工艺流程如图所示：
（5）回转窑煅烧的优点是 ____ （任写一条）；催化剂萤石粉碎的目的是 ____ ，还原炉抽成真空的目的是 ____ 。
（6）还原炉中冷却后的少量烧渣中加入盐酸观察到有气体产生，写出真空高温还原炉中生成镁蒸气的化学方程式 ____ 。（用氧化物表示生成的盐）
（7）两种方法的共同缺点是 ____ 。
题目解答
答案
解：I．海水蒸发，分离得到粗盐与母液，母液中含有氯化镁等。贝壳煅烧碳酸钙分解得到氧化钙，氧化钙与水作用得到石灰乳。母液与石灰乳作用生成氢氧化镁沉淀，过滤分离，用盐酸溶解氢氧化镁，经浓缩等操作析出MgCl2•6H2O，脱水得到MgCl2，电解熔融氯化镁得到Mg。
（1）MgCl2属于离子化合物，电子式为
，故答案为：；
（2）流程中涉及碳酸钙分解，氯化镁电解等分解反应，CaO与水反应属于化合反应，Ca（OH）2与MgCl2反应属于复分解反应，没有涉及置换反应，故选：B；
（3）MgCl2•6H2O 直接加热在结晶水的作用下水解，根据信息写出方程式：MgCl2•6H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Mg（OH）Cl+HCl↑+5H2O；SOCl2结合水生成SO2和HCl两种酸性气体，HCl的存在也抑制了氯化镁的水解，从而得到无水氯化镁，反应方程式：6SOCl2+MgCl2•6H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MgCl2+6SO2↑+12HCl↑，
故答案为：MgCl2•6H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Mg（OH）Cl+HCl↑+5H2O；6SOCl2+MgCl2•6H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MgCl2+6SO2↑+12HCl↑；
（4）电解熔融氯化镁，Mg2+在阴极上放电生成单质镁，阴极电极反应式为：Mg2++2e-=Mg；若电解其水溶液，阴极H+得电子生成氢气，阳极是氯离子失去电子生成氯气，溶液中镁离子与氢氧根离子结合生成氢氧化镁沉淀，电解过程离子方程式为：Mg2++2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Mg（OH）2↓+H2↑+Cl2↑，
故答案为：Mg2++2e-=Mg；Mg2++2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Mg（OH）2↓+H2↑+Cl2↑；
II．白云石在回转窑中煅烧分解得到二氧化碳、CaO•MgO，CaO•MgO与萤石粉在混合器中混合，混料与硅、铁粉在真空高温还原炉中发生置换反应得到Mg蒸汽，冷却得到Mg。
（5）回转窑煅烧过程中窑的转动使矿石受热均匀；催化剂萤石粉碎可以增大反应物与催化剂的接触面积；还原炉抽成真空能防止Mg被空气中氧气氧化，
故答案为：受热均匀；增大反应物与催化剂的接触面积；防止Mg被空气中氧气氧化；
（6）经过回转窑煅烧，白云石分解生成CaO•MgO，还原炉中冷却后的少量烧渣中加入盐酸观察到有气体产生，所以硅铁中Fe未参加反应，是硅将氧化镁还原为单质镁，反应方程式为：2（CaO•MgO）+Si$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ 2CaO•SiO2+2Mg，
故答案为：2（CaO•MgO）+Si$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ 2CaO•SiO2+2Mg；
（7）两种方法一种电解需要消耗大量电能，煅烧还原需要高温条件，所以两种方法的共同缺点是耗能大，
故答案为：耗能大。
（1）MgCl2属于离子化合物，电子式为
，故答案为：；（2）流程中涉及碳酸钙分解，氯化镁电解等分解反应，CaO与水反应属于化合反应，Ca（OH）2与MgCl2反应属于复分解反应，没有涉及置换反应，故选：B；
（3）MgCl2•6H2O 直接加热在结晶水的作用下水解，根据信息写出方程式：MgCl2•6H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Mg（OH）Cl+HCl↑+5H2O；SOCl2结合水生成SO2和HCl两种酸性气体，HCl的存在也抑制了氯化镁的水解，从而得到无水氯化镁，反应方程式：6SOCl2+MgCl2•6H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MgCl2+6SO2↑+12HCl↑，
故答案为：MgCl2•6H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Mg（OH）Cl+HCl↑+5H2O；6SOCl2+MgCl2•6H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MgCl2+6SO2↑+12HCl↑；
（4）电解熔融氯化镁，Mg2+在阴极上放电生成单质镁，阴极电极反应式为：Mg2++2e-=Mg；若电解其水溶液，阴极H+得电子生成氢气，阳极是氯离子失去电子生成氯气，溶液中镁离子与氢氧根离子结合生成氢氧化镁沉淀，电解过程离子方程式为：Mg2++2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Mg（OH）2↓+H2↑+Cl2↑，
故答案为：Mg2++2e-=Mg；Mg2++2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Mg（OH）2↓+H2↑+Cl2↑；
II．白云石在回转窑中煅烧分解得到二氧化碳、CaO•MgO，CaO•MgO与萤石粉在混合器中混合，混料与硅、铁粉在真空高温还原炉中发生置换反应得到Mg蒸汽，冷却得到Mg。
（5）回转窑煅烧过程中窑的转动使矿石受热均匀；催化剂萤石粉碎可以增大反应物与催化剂的接触面积；还原炉抽成真空能防止Mg被空气中氧气氧化，
故答案为：受热均匀；增大反应物与催化剂的接触面积；防止Mg被空气中氧气氧化；
（6）经过回转窑煅烧，白云石分解生成CaO•MgO，还原炉中冷却后的少量烧渣中加入盐酸观察到有气体产生，所以硅铁中Fe未参加反应，是硅将氧化镁还原为单质镁，反应方程式为：2（CaO•MgO）+Si$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ 2CaO•SiO2+2Mg，
故答案为：2（CaO•MgO）+Si$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ 2CaO•SiO2+2Mg；
（7）两种方法一种电解需要消耗大量电能，煅烧还原需要高温条件，所以两种方法的共同缺点是耗能大，
故答案为：耗能大。