工业如何制备单质镁和铝

工也制镁:镁较活泼,用电解溶液的方法是不可行的,但氯化镁是离子化合物,其熔融物有自由移动的离子,所以工业制镁是电解熔融氯化镁的方法其实氯化镁熔点较高,为了降低成本会混合冰晶石以降低熔点;工业制铝:与镁一样,电解溶液做不到氯化铝中没有离子键只有共价键,所以熔融的氯化铝中没有自由移动的离子,不能导电,电解氯化铝也做不到工业上是电解熔融氧化铝,氧化铝才是离子晶体

（1）工业上制取镁单质主要是电解熔融的氯化镁，方程式为：MgCl2（熔融） Mg+Cl2↑，故答案为：MgCl2（熔融） Mg+Cl2↑；

（2）因海水中MgCl2的浓度较小，所以要经过富集这一过程：先加熟石灰形成沉淀：MgCl2+Ca（OH）2═Mg（OH）2+CaCl2，然后将沉淀过滤，接着将Mg（OH）2沉淀转化为MgCl2：Mg（OH）2+2HCl═MgCl2+2H2O，这样就实现了MgCl2富集，将溶液蒸发结晶得到六水合氯化镁晶体（MgCl26H2O）（这步是为了得到纯净的MgCl2），又因MgCl2 易水解，为防止MgCl2水解的水解，加热六水合氯化镁晶体必须在HCl氛围下中进行：MgCl26H2O

故答案为：②④③⑤④①；

（3）根据（2）的分析，步骤①中“一定条件下”具体是指在HCl气流中加热晶体，目的 防止加热时水合氯化镁晶体水解，故答案为：在HCl气流中加热晶体； 防止加热时水合氯化镁晶体水解；

（4）Mg（OH）2的Ksp=64×10-12，当溶液中c（Mg2+）≤10×10-5molL-1可视为沉淀完全，则Ksp=c（Mg2+）×c2（OH-）=64×10-12 ，c（OH-）≥8×10-4mol/L，故答案为：8×10-4；

（5）加入NH4Cl，溶解后因其能水解显酸性，NH4Cl+H2ONH3H2O+HCl，水解生成的盐酸会溶解氢氧化镁，从而又会造成Mg（OH）2沉淀的溶解，Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O，所以饱和NH4Cl溶液滴入少量的Mg（OH）2悬浊液中，出现的现象是白色沉淀溶解；硝酸铵、硫酸铵和氯化铵相似，只有铵根离子的水解，而碳酸氢铵溶液呈碱性，只有醋酸铵呈中性并且含有铵根，故答案为：白色沉淀溶解（或溶液变澄清）；①NH4++H2ONH3H2O；②2H++Mg（OH）2=Mg2++2H2O；  C；

（6）一种“镁-次氯酸盐”电池的总反应为：Mg+ClO-+H2O═Mg（OH）2+Cl-．其工作时正极是ClO-得电子发生还原反应的反应，所以正极的电极反应式为：ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-；用此镁电池给铅蓄电池充电，

A．镁电池正极充当阳极应与铅蓄电池正极相连，故A正确；

B．电子从镁电池负极转移到Pb电极，故B错误；

C．充电后，铅蓄电池两极质量均减小，理论上镁电池消耗24g Mg即转移2mol电子，所以阴极生成是铅、阳极生成是二氧化铅的质量变化之比为3：2，故C正确；

D．充电后，镁电池的PH值基本没有变化和铅蓄电池生成硫酸故pH减小，故D错误； 

故答案为：ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-； A C；

电解制镁时，需在原料熔融状态下进行，氯化镁的熔点低于氧化镁熔点，而且熔融状态下的氯化镁导电性底于氧化镁，生产过程能耗较低，另外阳极产生的副产品——氯气价值也高于氢气，基于成本，能耗等多方面考虑，往往采用氯化镁。

因为电解反应只有离子才能反应。

氧化镁不溶于水，不能电解

工业上常用电解氯化镁而不用电解氧化镁的方法制取镁,因为电解氧化镁耗能极大,且对设备的要求较高,价格十分昂贵,并且因为氧化镁熔点高,不容易操作,所以选择电解氯化镁

CaCO3==高温煅烧==CaO+CO2 …………CaCO3为贝壳的主要成分CaO+H2O==Ca（OH）2MgCl26H2O（六水合氯化镁）==加热==MgCl2+6H2OMgCl2==通电==Mg+Cl2

实验步骤

1．在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口 。

然后再在大、小烧杯之间填满 ，大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在板中间开两个小孔，正好使 和 通过，以达到 目的。

2．用一个 量取50mL050mol/LHCl，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入小表。然后把温度计上的酸用水冲洗干净。

3．用另一个 量取50mL mol/LNaOH溶液，并用温度计测量盐酸的温度，记入小表。

4．把 和 放入小烧杯的盐酸中，并把量筒中的NaOH溶液一 次倒入小烧杯（注意不要洒到外面）。用 轻轻搅动溶液，并准确读取混合液的最高温度，记为终止温度，记入下表。

5．重复操作两次，取平均值

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