Question

10．我國有豐富的海水資源，開發(fā)和利用海水資源是當(dāng)前科學(xué)研究的一項重要任務(wù)，下圖是某化工廠對海水資源綜合利用的示意圖：
Ⅰ．（1）寫出N的化學(xué)式HCl；
（2）寫出反應(yīng)②的化學(xué)方程式2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑．
Ⅱ．粗鹽中含有Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等雜質(zhì)，精制時所用的試劑為：①鹽酸�、诼然�鋇溶液　③氫氧化鈉溶液�、芴妓徕c溶液，以上試劑添加的順序可以為AD．
A．②③④①B．③④②①
C．④③②①D．③②④①
Ⅲ．提取粗鹽后剩余的海水（母液）中，可用來提取Mg和Br₂．
（1）若用來提取Mg，根據(jù)上述提取Mg的流程，沒有涉及到的反應(yīng)類型是C．
A．分解反應(yīng)  B．化合反應(yīng)C．置換反應(yīng)  D．復(fù)分解反應(yīng)
（2）若用來提取Br₂，反應(yīng)⑥所用的氣態(tài)氧化劑的尋找貨源的設(shè)想，其中合理的是CD．
A．從外地購買                   B．在當(dāng)?shù)匦陆ㄉ�產(chǎn)廠
C．從本廠生產(chǎn)燒堿處循環(huán)            D．從本廠生產(chǎn)鎂單質(zhì)處循環(huán)
（3）母液用來提取Mg和Br₂先后順序，甲乙兩位工程師有不同觀點：
甲：母液先提取Mg，后提取Br₂乙：母液先提取Br₂，后提取Mg
請你判斷哪個更合適？乙（填“甲”或“乙），理由是若先提取鎂，海水中會殘留大量氫氧化鈣，再用氯氣提取溴單質(zhì)時會損耗大量氯氣．

Answer 1

分析 根據(jù)流程圖知：反應(yīng)②為精鹽溶液的電解，反應(yīng)物是氯化鈉和水，產(chǎn)物是氯氣、氫氣、氫氧化鈉，C+F→N，N能溶解沉淀，C既能和F反應(yīng)又能和E反應(yīng)，所以，E為NaOH，F(xiàn)為H₂，C為Cl₂，N為HCl，貝殼（主要成分為CaCO₃）經(jīng)過高溫煅燒可以生成疏松的氧化鈣（A），氧化鈣可與水反應(yīng)生成氫氧化鈣（B），與母液反應(yīng)生成氫氧化鎂，氫氧化鎂與鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂，電解可生成氯氣和鎂，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知D為Mg，以此解答該題．
Ⅰ．（1）根據(jù)流程圖知：N為HCl；
（2）電解食鹽水生成氯氣、氫氣、氫氧化鈉；
Ⅱ．鎂離子用氫氧根離子沉淀，硫酸根離子用鋇離子沉淀，鈣離子用碳酸根離子沉淀，過濾要放在所有的沉淀操作之后，加碳酸鈉要放在加氯化鋇之后，可以將過量的鋇離子沉淀最后再用鹽酸處理溶液中的碳酸根離子和氫氧根離子進行分析；
Ⅲ．（1）據(jù)制取鎂的反應(yīng)流程圖的反應(yīng)類型解答；
（2）生產(chǎn)燒堿時有氯氣生成，生產(chǎn)鎂時也有氯氣生成；
（3）根據(jù)原料的消耗解答．

解答 解：Ⅰ．（1）根據(jù)流程圖知：反應(yīng)2為精鹽溶液的電解，反應(yīng)物是氯化鈉和水，產(chǎn)物是氯氣、氫氣、氫氧化鈉，C+F→N，N能溶解沉淀，C既能和F反應(yīng)又能和E反應(yīng)，所以，E為NaOH，F(xiàn)為H₂，C為Cl₂，N為HCl，
故答案為：HCl；　
（2）電解食鹽水時，陽極上氯離子放電生成氯氣，陰極上氫離子放電生成氫氣，同時生成氫氧化鈉，方程式為2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，
故答案為：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
Ⅱ．SO₄^2-、Ca²⁺、Mg²⁺等分別與BaCl₂溶液、Na₂CO₃溶液、NaOH溶液反應(yīng)生成沉淀，可再通過過濾除去，Na₂CO₃溶液能除去過量的BaCl₂溶液，鹽酸能除去過量的Na₂CO₃溶液和NaOH溶液，所以應(yīng)先加BaCl₂溶液再加Na₂CO₃溶液，最后加入鹽酸，試劑添加的順序可以為②③④①或③②④①，
故答案為：AD；
Ⅲ．（1）液和B反應(yīng)為海水中的鎂離子和氫氧化鈣反應(yīng)，為復(fù)分解反應(yīng)，得到氫氧化鎂的沉淀，制取鹽酸為化合反應(yīng)，氫氧化鎂和鹽酸反應(yīng)得到氯化鎂，為復(fù)分解反應(yīng)，氯化鎂電解為分解反應(yīng)，該過程中未涉及的反應(yīng)為置換反應(yīng)，
故答案為：C；
（2）提取Br₂，反應(yīng)⑥所用的氣態(tài)氧化劑為氯氣，本廠生產(chǎn)燒堿為電解氯化鈉溶液，產(chǎn)物中有氯氣，本廠生產(chǎn)鎂單質(zhì)，是電解無水氯化鎂，電解氯化鎂的產(chǎn)物為鎂和氯氣，
故答案為：CD；
（3）母液用來提取Mg和Br₂，若先提取鎂，海水中會殘留大量Ca（OH）₂，Ca（OH）₂能和氯氣反應(yīng)生成氯化鈣和次氯酸鈣和水，再用Cl₂提取溴時會消耗大量Cl₂，所以乙觀點合理，
故答案為：乙；若先提取鎂，海水中會殘留大量Ca（OH）₂，再用Cl₂提取溴時會消耗大量Cl₂．

點評 本題考查較為綜合，涉及無機物的推斷以及物質(zhì)的分離、提純的實驗設(shè)計，為高頻考點，側(cè)重于學(xué)生的分析能量和實驗?zāi)芰Φ目疾�，主要把握實驗的原理和操作方法，難度中等．