Question

11．海洋是巨大的資源寶庫．如圖是某工廠對海水進行綜合利用的示意

【資源利用一：海水制鹽】請根據(jù)生產(chǎn)過程示意圖，回答下列小題．
（1）步驟①溶解時需用到玻璃棒，其作用是攪拌，加快溶解的車速率．
（2）粗鹽中含有的可溶性雜質(zhì)主要有SO₄^2-、Ca²⁺、Mg²⁺等，加入過量的氫氧化鈉溶液的目的是除去Mg²⁺，第⑤步過濾后的沉淀有四種（不考慮粗鹽中原有的難溶性雜質(zhì)）．
（3）在制備精鹽過程的第⑥步操作中，加入適量鹽酸的目的是除去過量的氫氧化鈉和碳酸鈉
（4）請設計實驗，能通過清晰可見的現(xiàn)象，準確控制在少量濾液樣品中加入稀鹽酸，至恰好完全反應：濾液樣品中先滴加酚酞試液，再加稀鹽酸至紅色剛好消失為止．
【資源利用二：海水制鎂】
（5）確定苦鹵中的氯化鎂已全部轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂的方法：取上層清液少量，加入氫氧化鈉溶液，不產(chǎn)生沉淀
（6）請寫出第⑧步反應的化學方程式Mg（OH）₂+2HCl═MgCl₂+2H₂O．
（7）無水氯化鎂在熔融的狀態(tài)下，通電會產(chǎn)生金屬鎂，寫出第⑨步反應的化學方程式MgCl₂$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑
（8）海水制鎂過程中富集鎂離子時，該生產(chǎn)流程采用了向曬鹽后的苦鹵中加入石灰乳，而不是直接往海水中加入石灰乳．這樣做的好處是海水中氯化鎂含量低，通過轉(zhuǎn)化使溶液中的氯化鎂富集（對比分析，用完整的句子表達）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)溶解過程使用玻璃棒的作用是加速氯化鈉的溶解進行分析；
（2）根據(jù)海水中含有的離子雜質(zhì)確定加入氫氧化鈉的目的；根據(jù)海水中含有的離子和加入的試劑分析沉淀的種類等；
（3）根據(jù)濾液中含有碳酸鈉和氫氧化鈉分析加入加入稀鹽酸的目的；
（4）根據(jù)溶液的酸堿性分析設計實驗；
（5）根據(jù)氯化鎂能與氫氧化鈉反應生成了氫氧化鎂沉淀分析回答；
（6）氫氧化鎂能和鹽酸反應生成氯化鎂和水寫出反應的化學方程式；
（7）根據(jù)無水氯化鎂在熔融的狀態(tài)下通電會產(chǎn)生金屬鎂和氯氣，寫出反應的化學方程式；
（8）根據(jù)海水中氯化鎂的含量低分析回答．

解答 解：（1）溶解過程使用玻璃棒的作用是攪拌，加速溶解；
（2）因為海水中含有鎂離子，要把鎂離子轉(zhuǎn)化為沉淀，因此加入氫氧化鈉溶液的目的是除盡氯化鎂，海水中含有鈣鎂離子和硫酸根離子，加入的試劑中含有氫氧根離子，鋇離子、和碳酸根離子，故生成的沉淀有：氫氧化鎂、碳酸鈣、硫酸鋇和碳酸鋇四種；
（3）在制備精鹽過程的第⑥步操作中，由于濾液中含有過量的碳酸鈉、加入適量鹽酸的目的是除去過量的氫氧化鈉和碳酸鈉；
（4）由于濾液中含有碳酸鈉和氫氧化鈉，顯堿性，為了指示酸堿中和，可在濾液樣品中先滴加酚酞試液，再加稀鹽酸至紅色剛好消失為止；
（5）要使海水中MgCl₂完全轉(zhuǎn)化為沉淀Mg（OH）₂，加入石灰乳的量應過量；確定海水中的MgCl₂已全部轉(zhuǎn)化為Mg（OH）₂的方法：去上層清液少量，向其中加入氫氧化鈉溶液，若無沉淀生成則證明無氯化鎂；
（6）氫氧化鎂能和鹽酸反應生成氯化鎂和水，反應的化學方程式為：Mg（OH）₂+2HCl═MgCl₂+2H₂O；
（7）無水氯化鎂在熔融的狀態(tài)下，通電會產(chǎn)生金屬鎂反應的化學方程式為：MgCl₂$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑；
（8）海水制鎂過程中富集鎂離子時，該生產(chǎn)流程采用了向曬鹽后的苦鹵中加入石灰乳，而不是直接往海水中加入石灰乳．這樣做的好處是 海水中氯化鎂含量低，通過轉(zhuǎn)化使溶液中的氯化鎂富集．
故答案為：
（1）攪拌，加速溶解；
（2）除去Mg²⁺，四種；
（3）除去過量的氫氧化鈉和碳酸鈉；
（4）濾液樣品中先滴加酚酞試液，再加稀鹽酸至紅色剛好消失為止；
（5）加入氫氧化鈉溶液，若無沉淀生成則證明無氯化鎂；
（6）Mg（OH）₂+2HCl═MgCl₂+2H₂O；
（7）MgCl₂$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑；
（8）海水中氯化鎂含量低，通過轉(zhuǎn)化使溶液中的氯化鎂富集．

點評 此題是對海水中物質(zhì)的提純應用的考查，主要是利用了酸堿鹽之間的相關反應，解決了物質(zhì)的相關轉(zhuǎn)化，是復分解反應發(fā)生條件的具體應用．