Question

如圖是某化工廠對海水資源的綜合利用的示意圖．

（1）目前國際上實用的“海水淡化”主要技術之一是蒸餾法．蒸餾法是將海水變成蒸汽，蒸汽經過冷卻而得高純度淡水，由此可判斷蒸餾法是：

物理變化

（填物理變化、化學變化）
（2）工業(yè)上利用電解飽和食鹽水可制得重要化工產品，又稱為“氯堿工業(yè)”．電解飽和食鹽水的離子方程式為：

2Cl^-+2H₂O

電解  .

Cl₂↑+H₂↑+2OH^-

．陽極產生氣體的如何檢驗

濕潤的淀粉碘化鉀試紙

．利用電解所得氣體制36.5%的濃鹽酸100t，最少需要消耗食鹽：

58.5

t．
（3）分離出粗鹽的母液中含有Mg²⁺，從圖中可看出對母液進行一系列的加工可制得金屬鎂．
①在母液中加入石灰乳所起的作用是：

將鎂離子轉化為沉淀而分離

．
②從充分利用當地海洋化學資源，就地取材，經濟效益的角度考慮，生產生石灰的原料可是：

貝殼

．
③電解熔融氯化鎂的化學方程式是：

MgCl₂

電解  .

Mg+Cl₂↑

．
④氮氣和氬是兩種化學性質相對穩(wěn)定的氣體，都可用做白熾燈的填充氣體．但工業(yè)上冷卻電解無水氯化鎂所得的鎂蒸氣時，卻選擇稀有氣體氬．試用化學反應方程式解釋不選用氮氣的原因：

3Mg+N₂

△   .

Mg₃N₂

．

Answer 1

分析：（1）蒸餾法是將海水變成蒸汽，蒸汽經過冷卻而得高純度淡水，水的狀態(tài)變化，屬于物理變化；
（2）電解飽和食鹽水時，陽極上氯離子放電，陰極上氫離子放電，同時溶液中生成氫氧化鈉；檢驗氯氣用濕潤的淀粉碘化鉀試紙；依據化學方程式計算；
（3）①根據氫氧根離子能與鎂離子反應生產氫氧化鎂沉淀；
②根據貝殼的主要成分為碳酸鈣，碳酸鈣加熱分解得到氧化鈣，氧化鈣與水反應生成石灰乳；
③電解熔融氯化鎂生成Mg和氯氣；
④根據鎂和氮氣能發(fā)生反應進行解答；

解答：解：（1）蒸餾法是將海水變成蒸汽，蒸汽經過冷卻而得高純度淡水，水的狀態(tài)變化，屬于物理變化；故答案為：物理變化；
2）電解飽和食鹽水時，陽極上氯離子放電，陰極上氫離子放電，同時溶液中生成氫氧化鈉，方程為：2Cl^-+2H₂O

電解  .

Cl₂↑+H₂↑+2OH^-；檢驗氯氣用濕潤的淀粉碘化鉀試紙；電解飽和食鹽水反應的化學方程式為：2NaCl+2H₂O

通電  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；H₂+Cl₂=2HCl；假設反應過程中無損耗，生成的氫氣和氯氣全部生成氯化氫，則依據元素守恒可知氯化鈉中的氯元素全部轉化為氯化氫中的氯元素，依據守恒計算得到：用電解所得氣體制36.5%的濃鹽酸100t，氯化氫質量為36.5t，
   HCl～NaCl
  36.5t     58.5t
所以最少需要消耗食鹽58.5t；
故答案為：2Cl^-+2H₂O

電解  .

Cl₂↑+H₂↑+2OH^-；濕潤的淀粉碘化鉀試紙；58.5t；
（3）①氫氧根離子能與鎂離子反應生產氫氧化鎂沉淀，所以在母液中加入石灰乳所起的作用是提供氫氧根離子和鎂離子反應生產氫氧化鎂；
故答案為：提供氫氧根離子和鎂離子反應生產氫氧化鎂；
②貝殼的主要成分為碳酸鈣，碳酸鈣加熱分解得到氧化鈣，氧化鈣與水反應生成石灰乳，所以生產生石灰的主要原料是貝殼；
故答案為：貝殼； 
③電解熔融氯化鎂生成Mg和氯氣，反應方程式為：MgCl₂

電解  .

Mg+Cl₂↑；
④鎂是活潑的金屬，它能和氮氣反應，生成氮化鎂，3Mg+N₂

△   .

Mg₃N₂，故答案為：3Mg+N₂

△   .

Mg₃N₂；

點評：本題主要考查了海水制金屬鎂的過程以及原理，是一道綜合性試題，涉及知識點比較多，掌握實驗的原理和操作方法是解答的關鍵，題目難度中等．