Question

我國擁有很長的海岸線，具有豐富的海洋資源，以海水為原料的鹽化工是我國重要的產業。鹽鹵是海水曬鹽后的富含鎂鹽的溶液，其中除含鎂鹽外，還含有其他鹽類(如下圖甲)。鹽鹵在食品、化工等方面具有廣泛的用途。請解答下列與鹽鹵有關的試題。
(1)根據圖甲，寫出鹽鹵中含量最多的兩種鹽的化學式：       、       。
(2)下圖乙是鹽鹵中某些物質的溶解度曲線，已知T₁℃時，MgSO₄和KCl的溶解度分別為M、N，則它們溶解度大小的關系為       ；將鹽鹵加熱到T₂℃以上，根據溶解度曲線，首先從鹽鹵中分離出來的晶體是                                                      。

(3)化工廠利用鹵水生產金屬鎂的工藝流程如下：

“操作①”的目的是將氫氧化鎂沉淀分離出來，操作①的名稱是       。氫氧化鎂與試劑B反應的化學方程式為                              。
操作②的名稱是       。該方法的優點為                           。
(4)用電解法制備金屬鎂，兩位同學分別設計了下面的兩種方法。
甲：電解氯化鎂溶液。
乙：電解熔融的氯化鎂。
其中同學       (填“甲”或“乙”)能夠成功地制備金屬鎂，假設生產過程中鎂元素沒有損失，則100 g鹵水可制備鎂       g。

Answer 1

(1)NaCl　MgCl₂
(2)相等　MgSO₄
(3)過濾　Mg(OH)₂＋2HCl=MgCl₂＋2H₂O　蒸發、結晶　就地取材，節約資源，降低成本　
(4)乙　4.8

(1)從甲圖中可以看出1 000 g鹽鹵中含有的NaCl、MgCl₂、MgSO₄、KCl分別為163.0 g、142.5 g、60.0 g、22.0 g，由此可見，含量最多的兩種鹽是NaCl、MgCl₂。
(2)在T₁℃時，KCl和MgSO₄的溶解度曲線相交，說明T₁℃時，二者的溶解度相等；T₂℃以后，MgSO₄的溶解度隨著溫度的升高而降低，故升高到一定溫度時會析出。
(3)分離固體與液體的混合物應用過濾方法，而使溶液中的溶質以晶體的形式析出則需要蒸發、結晶。由于就地選用了海邊的貝殼為原料來生產CaO，所以節約了資源，降低了生產成本。(4)制備金屬鎂應該電解熔融的MgCl₂，如果電解氯化鎂溶液得到的不是鎂，而是氫氣、氯氣和Mg(OH)₂；根據鹵水中鎂原子的守恒，可以得出電解所得到的鎂的質量為100 g××＋100 g××＝3.6 g＋1.2 g＝4.8 g。