Question

【题目】海水中有取之不尽的化学资源，从海水中可提取多种化工原料。下图是某工厂对海水资源的综合利用的示意图。

试回答下列问题：

(1)粗盐中含有Ca2＋、Mg2＋、SO等杂质，精制后可得NaCl饱和溶液，精制时通常在溶液中依次加入过量的BaCl2溶液、过量的NaOH溶液和过量的Na2CO3溶液，过滤后向滤液中加入盐酸至溶液呈中性。请写出下列操作中发生的化学反应的离子方程式：

①粗盐溶液中加入过量的Na2CO3溶液：____________________；_____________________。

②滤液中加入盐酸至溶液呈中性：________________________；_______________________。

(2) 母液中含有K＋、Na＋、Mg2＋等阳离子，从以上流程可以看出，对母液进行一系列的加工可制得金属镁。

①从离子反应的角度思考，在母液中加入石灰乳所起的作用是_____________________；若加入石灰乳后所制取的产品中还混杂着熟石灰，那么将熟石灰从该产品中除去的方法是________________________。

②电解无水氯化镁所得的镁蒸气在特定的环境里冷却后即为固体镁，下列物质中可以用作镁蒸气的冷却剂的是________(填字母序号)。

A．H2 B．CO2 C．O2 D．水蒸气

(3)在该化工厂中，海水提取氯化钠后的母液经过提取氯化镁后又形成了新的母液，向新的母液中加入一种常见的气态氧化剂，又抽取了重要的化工原料溴单质。

①生成溴单质的化学反应的离子方程式是___________________________________；生产中利用溴单质的挥发性将溴单质从化合物中分离出来的方法是________________________。

②以下是对生产溴单质所用的气态氧化剂寻找供货源的设想，其中合理的是_________(填字母序号)。

A．从外地购买

B．在当地新建生产厂

C．从本厂生产烧碱处循环

D．从本厂生产镁单质处循环

③从多种经营、综合开发、打造大而强的现代企业以及本厂生产所需要的原料等方面来看，你认为该化工厂还可以再增加的生产项目是_________________________________。

Answer 1

【答案】 Ca2＋＋CO===CaCO3↓ Ba2＋＋CO===BaCO3↓ CO＋2H＋===H2O＋CO2↑ OH－＋H＋===H2O 使Mg2＋变为Mg(OH)2沉淀 加入MgCl2溶液后搅拌，过滤 A 2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2 空气吹出法 CD 生产盐酸

【解析】（1）Ca2＋用碳酸钠除去，Mg2＋用氢氧化钠除去，SO42－用氯化钡除去，最后加入盐酸酸化。但由于过量的氯化钡要用碳酸钠来除，所以碳酸钠必需放在氯化钡的后面，而氢氧化钠可以随意调整。则①粗盐溶液中加入过量的Na2CO3溶液是反应的离子方程式为Ca2＋＋CO32－＝CaCO3↓、Ba2＋＋CO32－＝BaCO3↓。②滤液中加入盐酸至溶液呈中性时反应的离子方程式为CO32－＋2H＋＝H2O＋CO2↑、OH－＋H＋＝H2O。（2）①贝壳的主要成分为碳酸钙，碳酸钙加热分解得到氧化钙，氧化钙与水反应生成石灰乳，加入石灰乳沉淀镁离子，过量的氢氧化钙可以加入氯化镁溶液沉淀后过滤除去；②能和金属镁发生反应的气体：水蒸气反应生成氢氧化镁和氢气、氧气生成氧化镁、二氧化碳生成碳和氧化镁，所以可以用氢气、惰性气体等做镁蒸气的冷却剂，答案选A。（3）①因氯气能氧化溴离子得到氯离子和单质溴：2Br－＋Cl2＝2Cl－＋Br2，萃取能富集溴，工业生产中将溴单质从混合物中分离出来应采用萃取的方法，热空气吹出法得到溴单质，将溴单质从混合物中分离出来是基于溴单质的挥发性；②提取Br2，用的气态氧化剂为氯气，本厂生产烧碱为电解氯化钠溶液，产物中有氯气，本厂生产镁单质，是电解无水氯化镁，电解氯化镁的产物为镁和氯气，溴单质具有挥发性，将溴单质从混合物中分离出来是基于溴单质的挥发性，答案选CD；③反应中还有氢气和氯气生成，因此该化工厂还可以再增加的生产项目是生成盐酸。