Question

11．海洋是巨大的资源宝库．如图是某工厂对海水进行综合利用的示意

【资源利用一：海水制盐】请根据生产过程示意图，回答下列小题．
（1）步骤①溶解时需用到玻璃棒，其作用是搅拌，加快溶解的车速率．
（2）粗盐中含有的可溶性杂质主要有SO₄^2-、Ca²⁺、Mg²⁺等，加入过量的氢氧化钠溶液的目的是除去Mg²⁺，第⑤步过滤后的沉淀有四种（不考虑粗盐中原有的难溶性杂质）．
（3）在制备精盐过程的第⑥步操作中，加入适量盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠
（4）请设计实验，能通过清晰可见的现象，准确控制在少量滤液样品中加入稀盐酸，至恰好完全反应：滤液样品中先滴加酚酞试液，再加稀盐酸至红色刚好消失为止．
【资源利用二：海水制镁】
（5）确定苦卤中的氯化镁已全部转化为氢氧化镁的方法：取上层清液少量，加入氢氧化钠溶液，不产生沉淀
（6）请写出第⑧步反应的化学方程式Mg（OH）₂+2HCl═MgCl₂+2H₂O．
（7）无水氯化镁在熔融的状态下，通电会产生金属镁，写出第⑨步反应的化学方程式MgCl₂$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑
（8）海水制镁过程中富集镁离子时，该生产流程采用了向晒盐后的苦卤中加入石灰乳，而不是直接往海水中加入石灰乳．这样做的好处是海水中氯化镁含量低，通过转化使溶液中的氯化镁富集（对比分析，用完整的句子表达）

Answer 1

分析 （1）根据溶解过程使用玻璃棒的作用是加速氯化钠的溶解进行分析；
（2）根据海水中含有的离子杂质确定加入氢氧化钠的目的；根据海水中含有的离子和加入的试剂分析沉淀的种类等；
（3）根据滤液中含有碳酸钠和氢氧化钠分析加入加入稀盐酸的目的；
（4）根据溶液的酸碱性分析设计实验；
（5）根据氯化镁能与氢氧化钠反应生成了氢氧化镁沉淀分析回答；
（6）氢氧化镁能和盐酸反应生成氯化镁和水写出反应的化学方程式；
（7）根据无水氯化镁在熔融的状态下通电会产生金属镁和氯气，写出反应的化学方程式；
（8）根据海水中氯化镁的含量低分析回答．

解答 解：（1）溶解过程使用玻璃棒的作用是搅拌，加速溶解；
（2）因为海水中含有镁离子，要把镁离子转化为沉淀，因此加入氢氧化钠溶液的目的是除尽氯化镁，海水中含有钙镁离子和硫酸根离子，加入的试剂中含有氢氧根离子，钡离子、和碳酸根离子，故生成的沉淀有：氢氧化镁、碳酸钙、硫酸钡和碳酸钡四种；
（3）在制备精盐过程的第⑥步操作中，由于滤液中含有过量的碳酸钠、加入适量盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠；
（4）由于滤液中含有碳酸钠和氢氧化钠，显碱性，为了指示酸碱中和，可在滤液样品中先滴加酚酞试液，再加稀盐酸至红色刚好消失为止；
（5）要使海水中MgCl₂完全转化为沉淀Mg（OH）₂，加入石灰乳的量应过量；确定海水中的MgCl₂已全部转化为Mg（OH）₂的方法：去上层清液少量，向其中加入氢氧化钠溶液，若无沉淀生成则证明无氯化镁；
（6）氢氧化镁能和盐酸反应生成氯化镁和水，反应的化学方程式为：Mg（OH）₂+2HCl═MgCl₂+2H₂O；
（7）无水氯化镁在熔融的状态下，通电会产生金属镁反应的化学方程式为：MgCl₂$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑；
（8）海水制镁过程中富集镁离子时，该生产流程采用了向晒盐后的苦卤中加入石灰乳，而不是直接往海水中加入石灰乳．这样做的好处是 海水中氯化镁含量低，通过转化使溶液中的氯化镁富集．
故答案为：
（1）搅拌，加速溶解；
（2）除去Mg²⁺，四种；
（3）除去过量的氢氧化钠和碳酸钠；
（4）滤液样品中先滴加酚酞试液，再加稀盐酸至红色刚好消失为止；
（5）加入氢氧化钠溶液，若无沉淀生成则证明无氯化镁；
（6）Mg（OH）₂+2HCl═MgCl₂+2H₂O；
（7）MgCl₂$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑；
（8）海水中氯化镁含量低，通过转化使溶液中的氯化镁富集．

点评 此题是对海水中物质的提纯应用的考查，主要是利用了酸碱盐之间的相关反应，解决了物质的相关转化，是复分解反应发生条件的具体应用．