Question

【題目】海洋經(jīng)濟(jì)已經(jīng)成為拉動我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要引擎，海水的綜合開發(fā)、利用是海洋經(jīng)濟(jì)的一部分，海水中可提取多種化工原料，下面是工業(yè)上對海水的幾項綜合利用的示意圖。其流程如下圖所示：

(1)寫出鎂原子的結(jié)構(gòu)示意圖：_________________。在反應(yīng)①→⑤中屬于氧化還原反應(yīng)的是___________(填序號)；

(2)粗鹽中含有Na2SO4、MgCl2、CaCl2等可溶性雜質(zhì)，為制得純凈的NaCl晶體，操作如下：①溶解；②依次加入過量的BaCl2溶液、NaOH溶液、________溶液；③_________；④濾液中加適量鹽酸；⑤__________(請補全缺少的實驗步驟或試劑)；

(3)某同學(xué)利用反應(yīng)①原理制備氯氣，將200 mL 5.0 mol·L－1NaCl溶液進(jìn)行電解，則理論上最多可制得標(biāo)準(zhǔn)狀況下氯氣的體積為__________L；

(4)實驗室模擬Mg的制取流程時，用11.3 mol·L－1的濃鹽酸配置反應(yīng)③所需要的0.5 mol·L―1稀鹽酸100 mL，需要用量筒量取濃鹽酸________mL，接下來的配制過程除了玻璃棒和燒杯外，還需要用到的玻璃儀器有___________________。

Answer 1

【答案】 ①⑤ Na2CO3 過濾 蒸發(fā)結(jié)晶 11.2 4.4 膠頭滴管、100mL容量瓶

【解析】

（1）鎂離子質(zhì)子數(shù)為12，核外電子數(shù)為10，有2個電子層，各層電子數(shù)為2、8；有元素化合價發(fā)生變化的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)，結(jié)合具體反應(yīng)判斷；

（2）Ca2＋用碳酸鈉除去，Mg2＋用氫氧化鈉除去，SO42－用氯化鋇除去，據(jù)此判斷；

（3）根據(jù)n=cV計算NaCl的物質(zhì)的量，結(jié)合方程式計算生成氯氣的體積；

（4）根據(jù)稀釋過程中溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變計算，結(jié)合物質(zhì)的量濃度溶液的配制原理和步驟判斷需要的儀器。

（1）鎂離子質(zhì)子數(shù)為12，核外電子數(shù)為10，有2個電子層，各層電子數(shù)為2、8，鎂離子結(jié)構(gòu)示意圖為；反應(yīng)①是電解食鹽水生成氫氧化鈉、氯氣與氫氣，屬于氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)②是溶液中鎂離子與石灰乳反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀，屬于非氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)③是氫氧化鎂與鹽酸反應(yīng)，屬于非氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)④是氯化鎂晶體失去結(jié)晶水得到氯化鎂，屬于非氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)⑤是分解熔融氯化鎂生成鎂與氯氣，屬于氧化還原反應(yīng)，故答案為①⑤；

（2）粗鹽中含有Na2SO4、MgCl2、CaCl2等可溶性雜質(zhì)，Ca2＋用碳酸鈉除去，Mg2＋用氫氧化鈉除去，SO42－用氯化鋇除去，最后過濾，向濾液加入鹽酸酸化。但由于過量的氯化鋇要用碳酸鈉來除，所以碳酸鈉必需放在氯化鋇的后面，而氫氧化鈉可以隨意調(diào)整，因此為制得純凈的NaCl晶體，操作如下：①溶解；②依次加入過量的BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液；③過濾；④濾液中加適量鹽酸；⑤蒸發(fā)結(jié)晶；

（3）200mL 5molL-1NaCl溶液中NaCl的物質(zhì)的量=0.2L×5mol/L=1mol，由2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑可知生成氯氣為1mol×1/2=0.5mol，標(biāo)況下，生成氯氣的體積=0.5mol×22.4L/mol=11.2L；

（4）由于稀釋過程中溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變，則需要用量筒量取濃鹽酸的體積為100mL×0.5 mol·L－1/11.3 mol·L－1≈4.4mL；用濃鹽酸配制稀鹽酸的一般步驟分別是計算、量取、稀釋、冷卻、轉(zhuǎn)移、洗滌、定容、搖勻等，需要的儀器除了量筒、玻璃棒和燒杯外，還需要用到的玻璃儀器有膠頭滴管、100mL容量瓶。