Question

18．綜合利用海水可以制備食鹽、純堿、金屬鎂、溴等物質(zhì)，其流程如圖所示：

（1）粗鹽中含有硫酸鈉、氯化鎂、氯化鈣等可溶性雜質(zhì)，為除去這些雜質(zhì)而得精鹽，進行如下操作：①溶解；②加過量的BaCl₂溶液；③加過量的NaOH溶液；④加過量的Na₂CO₃溶液；⑤過濾；⑥加適量的鹽酸；⑦蒸發(fā)結(jié)晶．（填操作名稱）
（2）流程中通入的氣體X為NH₃，理由是NH₃的溶解度大，有利于提高產(chǎn)率．
（3）溶液Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是：NaCl+NH₃+CO₂+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl．
（4）高溫灼燒六水合氯化鎂晶體（MgCl₂•6H₂O）所得固體是氧化鎂，試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式MgCl₂•6H₂O $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$MgO+2HCl↑+5H₂O↑．

Answer 1

分析 將海水蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶得到粗鹽和母液，向母液中加入Ca（OH）2，發(fā)生反應(yīng)Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，過濾得到Mg（OH）₂沉淀，將Mg（OH）₂溶于稀鹽酸中發(fā)生反應(yīng)Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O，將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶得到MgCl₂.6H₂O，將MgCl₂.6H₂O晶體在HCl氛圍中加熱得到固體
MgCl₂，電解熔融氯化鎂得到Mg，發(fā)生反應(yīng)為MgCl₂$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑；
將粗鹽提純得到NaCl溶液，向溶液中通入氨氣和二氧化碳，發(fā)生反應(yīng)NaCl+NH₃+CO₂+H₂O=NaHCO₃+NH₄Cl，碳酸氫鈉溶解度小于NaCl而析出，所以得到溶液X為NH₄Cl溶液，將NaHCO₃加熱發(fā)生反應(yīng)2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，最后得到碳酸鈉固體，
（1）粗鹽提純是通過溶解把不溶物與食鹽初步分離、過濾把不溶物徹底除去、蒸發(fā)把食鹽從溶液中分離出來而得到食鹽的過程；
（2）氨氣溶解度大，二氧化碳溶解度小，先通入氨氣會增大二氧化碳的吸收；
（3）根據(jù)碳酸鈉的生產(chǎn)進行分析，向飽和食鹽水中通入氨氣再通入二氧化碳即可生成碳酸氫鈉固體，碳酸氫鈉受熱分解即可得到碳酸鈉；
（4）高溫灼燒六水合氯化鎂晶體（MgCl₂•6H₂O）所得固體是氧化鎂，還有氯化氫和水蒸氣，據(jù)此書寫方程式．

解答 解：（1）將生成的硫酸鋇、碳酸鋇、碳酸鈣、氫氧化鎂沉淀從溶液中除去用過濾的方法；氯化鈉和鹽酸的混合溶液得到氯化鈉晶體，可以用蒸發(fā)結(jié)晶的方法，除去溶液中的氯化氫和水，
故答案為：過濾；蒸發(fā)結(jié)晶；
（2）相同條件下，氨氣的溶解度大于二氧化碳，為了提高二氧化碳的溶解度，先向飽和食鹽水中通入氨氣，故答案為：NH₃；NH₃的溶解度大，有利于提高產(chǎn)率；
（3）溶液Ⅱ中為氯化鈉和氨水的混合液，為了提高二氧化碳的溶解度，加入二氧化碳后，NaCl、NH₃、CO₂等發(fā)生反應(yīng)生成NaHCO₃和NH₄Cl，
故答案為：NaCl+NH₃+CO₂+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl；
（4）從題意看出，高溫灼燒六水合氯化鎂晶體（MgCl₂•6H₂O）所得固體只有氧化鎂，氯元素、氫元素和氧元素要成為氯化氫和水蒸氣釋放出去，該反應(yīng)的化學(xué)方程式：MgCl₂•6H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$MgO+2HCl↑+5H₂O↑，
故答案為：MgCl₂•6H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$MgO+2HCl↑+5H₂O↑．

點評 本題以海水資源綜合利用為載體考查了氧化還原反應(yīng)、物質(zhì)的分離和提純、工藝流程等知識點，能從整體上把握工藝流程，知道物質(zhì)間的反應(yīng)、每一步的目的，題目難度中等．