Question

4．海水中有非常豐富的化學資源，從海水中可提取多種化工原料．如圖是某工廠對海水資源綜合利用的示意圖．

試回答下列問題：
（1）粗鹽中含有Ca²⁺、Mg²⁺、SO${\;}_{4}^{2-}$等雜質，精制后可得飽和NaCl溶液．精制時通常在溶液中依次加入過量的BaCl₂溶液、過量的NaaOH溶液和過量的Na₂CO₃溶液，過濾后向濾液中加入鹽酸至溶液呈中性．請寫出加入鹽酸后可能發(fā)生的化學反應的離子方程式．
（2）海水提取食鹽后的母液中有K⁺、Na⁺、Mg²⁺等陽離子．從離子反應的角度思考，在母液里加入石灰乳起什么作用？
（3）海水中的鎂元素處于游離態(tài)還是化合態(tài)？從海水中提取氯化鎂的反應是不是氧化還原反應？用電解法冶煉金屬鎂的反應是不是氧化還原反應？為什么？

Answer 1

分析 （1）依次加入過量的BaCl₂溶液、NaOH溶液和Na₂CO₃溶液，硫酸根離子、鎂離子，鈣離子和鋇離子均轉化為沉淀，過濾后加鹽酸，與NaOH、Na₂CO₃溶液反應；
（2）母液中有K⁺、Na⁺、Mg²⁺等陽離子，在母液里加入石灰乳，與鎂離子反應；
（3）海水里的鎂元素以化合物存在，從海水中提取氯化鎂，向海水中加氫氧化鈣、過濾，然后加鹽酸溶解得到氯化鎂的過程是復分解反應，氯化鎂溶液，；電解無水氯化鎂所得的鎂蒸氣，電解氯化鎂是氧化還原反應．

解答 解：（1）依次加入過量的BaCl₂溶液、NaOH溶液和Na₂CO₃溶液，硫酸根離子、鎂離子，鈣離子和鋇離子均轉化為沉淀，過濾后加鹽酸，與NaOH、Na₂CO₃溶液反應，反應的離子反應分別為OH^-+H⁺═H₂O、CO₃^2-+2H⁺═H₂O+CO₂↑，
答：加入鹽酸后可能發(fā)生的化學反應的離子方程式為：OH^-+H⁺═H₂O、CO₃^2-+2H⁺═H₂O+CO₂↑；
（2）母液中有K⁺、Na⁺、Mg²⁺等陽離子，在母液里加入石灰乳，與鎂離子反應，將Mg²⁺沉淀為Mg（OH）₂，答：在母液里加入石灰乳將Mg²⁺沉淀為Mg（OH）₂；
（3）海水里的鎂元素以化合態(tài)存在，從海水中提取氯化鎂，向海水中加氫氧化鈣、然后加鹽酸，均為復分解反應，沒有元素的化合價變化，則不是氧化還原反應，電解無水氯化鎂所得的鎂蒸氣，元素化合價發(fā)生變化屬于氧化還原反應，
答：海水中的鎂元素處于化合態(tài)；從海水中提取氯化鎂的反應不是氧化還原反應，因為沒有發(fā)生化合價變化，用電解法冶煉金屬鎂的反應是氧化還原反應，因為反應過程中元素化合價發(fā)生變化．

點評 本題考查較綜合，涉及離子反應、粗鹽提純、金屬的冶煉等，為高考常見題型，把握發(fā)生的化學反應為解答的關鍵，注意離子反應與氧化還原反應的分析，題目難度不大．