Question

17．海洋是巨大的資源寶庫(kù)、國(guó)防金屬--鎂，就是利用海水制取的．工業(yè)上從海水中提取單質(zhì)鎂的過(guò)程如圖1所示：

（1）在上述轉(zhuǎn)化過(guò)程中發(fā)生中和反應(yīng)的步驟是②（填序號(hào)）．
（2）海水中本身就含有氯化鎂，請(qǐng)分析①、②兩步再得到氯化鎂的目的是富集鎂元素．
（3）小明同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中用NaOH溶液替代石灰乳模擬生產(chǎn)過(guò)程中的第①步，他取NaCl和MgCl₂的固體混合物25g，加入適量水完全溶解后，與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的NaOH溶液混合充分反應(yīng)，記錄生成的沉淀與加入NaOH溶液質(zhì)量關(guān)系如圖2所示：
①當(dāng)?shù)稳肷鲜鯪aOH溶液至圖中B點(diǎn)時(shí)，燒杯中溶液里含有的溶質(zhì)為NaCl、NaOH（寫(xiě)化學(xué)式）．
②當(dāng)?shù)稳肷鲜鯪aOH溶液80g時(shí)，試通過(guò)計(jì)算，求此時(shí)燒杯中所得不飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量（計(jì)算結(jié)果精確至0.1g）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)反應(yīng)物、生成物分析屬于中和反應(yīng)的反應(yīng)；
（2）經(jīng)過(guò)①、②兩個(gè)步驟是將海水中的鎂離子提取出來(lái)，富集鎂離子，據(jù)此分析回答再得到氯化鎂的目的；
（3）①根據(jù)生成的沉淀與加入NaOH溶液質(zhì)量關(guān)系圖2分析當(dāng)?shù)稳肷鲜鯪aOH溶液至圖中B點(diǎn)時(shí)，燒杯中溶液里含有的溶質(zhì)；
②根據(jù)氯化鎂與氫氧化鈉的反應(yīng)，由氫氧化鈉的質(zhì)量求出生成的氯化鈉的質(zhì)量，再根據(jù)原來(lái)的氯化鈉求出燒杯中所得不飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量．

解答 解：（1）由反應(yīng)的流程可知，在②中氫氧化鎂與鹽酸的反應(yīng)屬于酸與堿發(fā)生的中和反應(yīng)；
（2）海水或鹵水均含有氯化鎂，氯化鎂溶解在海水中，不能直接提取出來(lái)，經(jīng)過(guò)①、②兩個(gè)步驟將海水中的鎂離子提取出來(lái)，得到純凈的氯化鎂，然后電解才能得到鎂．
（3）①根據(jù)曲線可知，當(dāng)?shù)稳?0gNaOH溶液時(shí)，MgCl₂完全反應(yīng)，生成氯化鈉和氫氧化鎂沉淀，當(dāng)?shù)稳肷鲜鯪aOH溶液至圖中B點(diǎn)時(shí)，氫氧化鈉是過(guò)量的，溶液中的溶質(zhì)是：NaCl、NaOH；
②恰好反應(yīng)時(shí)反應(yīng)的氫氧化鈉的質(zhì)量為：80g×20%=16g
設(shè)混合物中MgCl₂的質(zhì)量為x，反應(yīng)生成NaCl的質(zhì)量為y
MgCl₂+2NaOH═Mg（OH）₂↓+2NaCl
   95       80                                117
   x        16g                                 y
$\frac{95}{x}=\frac{80}{16g}=\frac{117}{y}$   解得：x=19g，y=23.4g
所以，杯中所得不飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量是：（25g-19g）+23.4g=29.4g．
故答為：（1）②；（2）富集鎂元素；（3）①NaCl、NaOH；②燒杯中所得不飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為29.4g．

點(diǎn)評(píng) 本題考查的是海洋資源的利用以及有關(guān)物質(zhì)的制取的知識(shí)，完成此題，可以依據(jù)已有的知識(shí)進(jìn)行．