Question

17．海水提鎂的工業(yè)流程如下

（1）煅燒貝殼時，貝殼的主要成分發(fā)生了什么變化？CaCO₃$\frac{\underline{\;煅燒\;}}{\;}$CaO+CO₂↑（用化學方程式表示）．
（2）從海水中的鎂離子到金屬鎂，主要經(jīng)歷了三步化學變化，寫出前兩步反應(yīng)的化學反應(yīng)方程式：
①MgCl₂+Ca（OH）₂=CaCl₂+Mg（OH）₂↓；②Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O．
③第三步反應(yīng)（MgCl₂$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑）中，每生成1molMg，轉(zhuǎn)移的電子的數(shù)量是2N_A．
（3）在生產(chǎn)過程中采用了一些措施提高經(jīng)濟效益，請寫出一點氯氣循環(huán)利用．
（4）輸送氯氣的管道需要定期檢查是否漏氣，管道工人曾經(jīng)用濃氨水檢查氯氣管道是否漏氣．已知能發(fā)生如下反應(yīng)（在有水蒸氣存在的條件下）：2NH₃+3Cl₂=N₂+6HCl．下列說法中正確的是ab．
a．用該方法檢驗管道泄漏處會產(chǎn)生白煙
b．管道泄漏處會聞到刺激性氣味
c．該反應(yīng)中的HCl是氧化產(chǎn)物，N₂是還原產(chǎn)物．

Answer 1

分析 （1）貝殼高溫煅燒生成氧化鈣和二氧化碳；
（2）①海水中加入貝殼煅燒得到氧化鈣溶于水生成的氫氧化鈣沉淀鎂離子生成氫氧化鎂沉淀，過濾得到氫氧化鎂沉淀中加入鹽酸溶解得到氯化鎂溶液，蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾洗滌得到氯化鎂晶體，氯化氫氣流中加熱失去結(jié)晶水得到固體氯化鎂固體，電解熔融氯化鎂得到金屬鎂；
②MgCl₂$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑，依據(jù)化學方程式電子轉(zhuǎn)移總數(shù)計算；
（3）提高經(jīng)濟效益的措施是循環(huán)利用生成的氯氣，利用海灘上的貝殼做原料等；
（4）a．如果管道漏氣，則發(fā)生反應(yīng)3Cl₂+2NH₃=N₂+6HCl，生成HCl氣體繼續(xù)與氨氣反應(yīng)生成氯化銨，現(xiàn)象為有白煙生成，反應(yīng)中氯氣表現(xiàn)出氧化性，
b．根據(jù)氨氣具有刺激性氣味；
c．根據(jù)N元素的化合價由-3價升高到0價可知，元素化合價升高失電子做還原劑被氧化得到氧化產(chǎn)物氮氣，氯元素化合價降低做氧化劑被還原生成氯化氫．

解答 解：（1）貝殼高溫煅燒生成氧化鈣和二氧化碳，反應(yīng)的化學方程式為：CaCO₃$\frac{\underline{\;煅燒\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，
故答案為：CaCO₃$\frac{\underline{\;煅燒\;}}{\;}$CaO+CO₂↑；
（2）①海水中加入貝殼煅燒得到氧化鈣溶于水生成的氫氧化鈣沉淀鎂離子生成氫氧化鎂沉淀，反應(yīng)的化學方程式為：MgCl₂+Ca（OH）₂=CaCl₂+Mg（OH）₂↓，過濾得到氫氧化鎂沉淀中加入鹽酸溶解得到氯化鎂溶液，Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O，蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾洗滌得到氯化鎂晶體，氯化氫氣流中加熱失去結(jié)晶水得到固體氯化鎂固體，電解熔融氯化鎂得到金屬鎂，反應(yīng)的化學方程式為：MgCl₂$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑，
故答案為：MgCl₂+Ca（OH）₂=CaCl₂+Mg（OH）₂↓，Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O；
②MgCl₂$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑，依據(jù)化學方程式計算電子轉(zhuǎn)移總數(shù)，每生成1molMg電子轉(zhuǎn)移2N_A，
故答案為：2N_A；
（3）提高經(jīng)濟效益的措施是循環(huán)利用生成的氯氣，利用海灘上的貝殼做原料等，
故答案為：氯氣循環(huán)利用；
（4）a、如果管道漏氣，發(fā)生反應(yīng)3Cl₂+2NH₃=N₂+6HCl，反應(yīng)生成HCl，HCl與NH₃反應(yīng)生成NH₄Cl，現(xiàn)象為有白煙生成，故a正確；
b．氨氣具有刺激性氣味，所以管道泄漏處會聞到刺激性氣味，故b正確；
c.2NH₃+3Cl₂=N₂+6HCl反應(yīng)中N元素的化合價由-3價升高到0價可知，元素化合價升高失電子做還原劑被氧化得到氧化產(chǎn)物氮氣，氯元素化合價降低做氧化劑被還原生成還原產(chǎn)物氯化氫，故c錯誤；
故答案為：ab．

點評 本題考查了海水提取金屬鎂的工業(yè)流程及其反應(yīng)原理分析，注意物質(zhì)性質(zhì)的理解應(yīng)用，題目難度中等．