Question

15．从海水中可提取多种化工原料，如图是工业上对海水的几项综合利用示意图．

请回答下列问题：
（1）写出电解饱和氯化钠溶液的化学方程式：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂↑；
（2）写出电解熔融氯化镁制取镁的化学方程式：MgCl₂熔融）$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑；
（3）从经济效益角度看，该化工厂的厂址应选择在远离景区、居民区的海岸附近；
（4）粗盐中常含有Ca²⁺、Mg²⁺等杂质，可用Na₂CO₃、NaOH除去，精制过程中发生反应的离子方程式为Ca²⁺+CO₃^2-═CaCO₃↓、Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓；
（5）为有效除去Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-，加入试剂的合理顺序为bc（填编号）
a．先加NaOH，后加Na₂CO₃，再加BaCl₂
b．先加NaOH，后加BaCl₂，再加Na₂CO₃
c．先加BaCl₂，后加NaOH，再加Na₂CO₃．

Answer 1

分析 （1）电解饱和氯化钠溶液生成氢氧化钠、氢气和氯气，反应物为氯化钠、水；
（2）电解熔融氯化镁生成镁和氯气；
（3）原料为海水，应减少交通费用；
（4）除去Ca²⁺，可加入碳酸钠溶液，生成碳酸钙沉淀，除去Mg²⁺，可加入氢氧化钠溶液，生成氢氧化镁沉淀；
（5）加碳酸钠要放在加氯化钡之后，可以同时除去过量的钡离子．

解答 解：（1）电解饱和食盐水时，阳极是氯离子失电子生成氯气的过程：2Cl^--2e^-=Cl₂↑；阴极是氢离子得电子生成氢气的过程为2H⁺+2e^-=H₂↑，总反应式为2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，故答案为：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂↑；
（2）电解熔融氯化镁生成镁和氯气，方程式为MgCl₂熔融）$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑，故答案为：MgCl₂熔融）$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑；
（3）原料为海水，应减少交通费用，可设在海岸附近，为避免污染，应远离景区和居民区，故答案为：远离景区、居民区的海岸附近；
（4）Ca²⁺、Mg²⁺等杂质与碳酸钠、NaOH反应转化为沉淀，离子反应分别为Ca²⁺+CO₃^2-═CaCO₃↓、Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓，
故答案为：Ca²⁺+CO₃^2-═CaCO₃↓、Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓；
（5）有效除去Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-，应注意碳酸钠在钡试剂之后，是为除去过量的钡离子，显然选项bc符合，故答案为：bc．

点评 本题考查了海水资源及其综合应用，题目难度中等，注意掌握化学实验基本操作方法，明确物质分离与提纯方法，特别是除杂试剂的加入顺序，试题培养了学生的分析、理解能力及化学实验能力．