Question

如圖1是氯堿工業(yè)的流程及產(chǎn)物的部分轉(zhuǎn)化關(guān)系，其中A、B、C、D、E分別表示一種或多種物質(zhì)．
請(qǐng)回答下列問題：
（1）離子膜電解槽中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

 

．
（2）C產(chǎn)生在離子膜電解槽的

 

（填“陰極室”或“陽極室”），寫出A的一種用途

 

．
（3）反應(yīng)④的離子方程式為：

 

．
（4）粗鹽水中含有泥沙、Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等雜質(zhì)，必須除去雜質(zhì)后使用．已知：K_SP[Mg（OH）₂]=5.61×10^-12； K_SP[MgCO₃]=6.82×10^-6，為了盡可能除去Mg²⁺，你選用純堿還是燒堿：

 

； 粗鹽水精制的過程中可能用到①鹽酸、②燒堿、③純堿、④氯化鋇、⑤過濾，添加試劑及操作的合理順序是

 

（填序號(hào)）．
（5）氯堿工業(yè)的產(chǎn)品都有廣泛的用途．如圖2是從海水中提取鎂的流程，其中步驟③的操作是

 

，步驟④需要用到D，原因是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用,無機(jī)物的推斷

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：圖1中粗鹽水經(jīng)分離、提純得到精鹽水，電解生成氫氣、氯氣和氫氧化鈉，由A和B反應(yīng)以及B和C的反應(yīng)可知A為H₂，B為Cl₂，C為NaOH，則D為HCl，E為NaCl和NaClO混合物；
圖2海水經(jīng)濃縮后加入氧化鈣可生成氫氧化鎂沉淀，氫氧化鎂和鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂，結(jié)晶生成氯化鎂晶體，在鹽酸酸性環(huán)境中蒸發(fā)結(jié)晶生成氯化鎂，電解熔融的氯化鎂可生成鎂，以此解答該題．

解答： 解：（1）電解氯化鈉溶液生成氫氣、氯氣和氫氧化鈉，方程式為2NaCl+2H₂O

電解  .

Cl₂↑+H₂↑+2NaOH，故答案為：2NaCl+2H₂O

電解  .

Cl₂↑+H₂↑+2NaOH；
（2）C為氫氧化鈉，在電解槽的陰極生成，A為氫氣，可用作燃料等，故答案為：陰極室；做燃料；
（3）反應(yīng)④為氯氣與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)，方程式為Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，故答案為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（4）已知：K_SP[Mg（OH）₂]=5.61×10^-12； K_SP[MgCO₃]=6.82×10^-6，說明Mg（OH）₂溶解度更小，為了盡可能除去Mg²⁺，應(yīng)生成Mg（OH）₂，則加入燒堿，要除去粗鹽中含有的雜質(zhì)，可以加過量的氯化鋇溶液除去硫酸鎂，加過量的NaOH溶液除去鎂離子，加過量的Na₂CO₃溶液除去氯化鈣，通過過濾把不溶于水的物質(zhì)除去，加適量的鹽酸除去過量的氫氧化鈉和碳酸鈉，為保證雜質(zhì)全部除去，所加試劑要過量，且碳酸鈉放在氯化鋇后面加，這樣碳酸鈉既可以除去雜質(zhì)還可以除去過量的鋇離子，鹽酸加在最后，除去氫氧根離子以及過量的碳酸根離子，順序?yàn)�；④②③⑤①或④③②⑤①或②④③⑤①�?br />故答案為：燒堿；④②③⑤①或④③②⑤①或②④③⑤①；
（5）圖2海水經(jīng)濃縮后加入氧化鈣可生成氫氧化鎂沉淀，氫氧化鎂和鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂，結(jié)晶生成氯化鎂晶體，在鹽酸酸性環(huán)境中蒸發(fā)結(jié)晶生成氯化鎂，防止MgCl₂?H₂O水解，無法得到MgCl₂，電解熔融的氯化鎂可生成鎂，則步驟③的操作是蒸發(fā)結(jié)晶，
故答案為：蒸發(fā)結(jié)晶；防止MgCl₂?H₂O水解，無法得到MgCl₂．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了海水資源的綜合利用，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，體現(xiàn)化學(xué)來源于生產(chǎn)、生活，又服務(wù)于生產(chǎn)、生活的理念，題目難度中等．