Question

11．海洋是地球上最大的储水库，浩瀚的海洋蕴藏着丰富的化学资源．
（1）目前世界上60%的镁是从海水中提取的．其主要步骤如图：

①提取Mg的过程中，试剂A可以选用氢氧化钠溶液，试剂B选用稀盐酸，由无水MgCl₂制取Mg的基本反应类型为分解反应．
②分离出Mg（OH）₂后的NaCl溶液中还含有CaCl₂、Na₂SO₄等杂质，为了获得NaCl溶液，在分离后的溶液中依次加入过量的BaCl₂溶液、Na₂CO₃溶液，过滤，再向滤液中加入适量盐酸．实验中加入过量BaCl₂溶液是为了除去Na₂SO₄；加入过量Na₂CO₃溶液的目的是除去CaCl₂和BaCl₂．
（2）从海水中制得的氯化钠除可以食用外，还常用作工业原料生产相应的化工产品，如工业上利用氯化钠和水在通电条件下生成烧碱、氢气和氯气，试写出上述化学方程式：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑．

Answer 1

分析 （1）①氢氧化钙能和硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钙；氢氧化镁能和稀盐酸反应生成氯化镁和水；电解氯化镁生成镁和氯气；
②氯化钡能和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，碳酸钠能和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠以及碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠；
根据反应物和生成物及其质量守恒定律可以正确书写化学方程式．

解答 解：（1）①提取镁的过程中，试剂A可以选用氢氧化钠，因为由硫酸镁反应生成氢氧化镁，根据复分解反应的原理，硫酸镁是与可溶性碱发生反应；氢氧化镁为不溶性碱，变成氯化镁，试剂是选用稀盐酸；电解氯化镁生成镁和氯气，一种物质生成两种物质，符合分解反应特点，属于分解反应；故填：氢氧化钠溶液，稀盐酸，分解反应；
②要除去氯化钠中的CaCl₂、Na₂SO₄等杂质，可以首先加入氯化钡溶液除去硫酸钠，加入的碳酸钠溶液能与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀，能与上一步中多加的氯化钡反应生成碳酸钡沉淀，所以实验中加入过量BaCl₂溶液是为了除去硫酸钠；加入过量Na₂CO₃溶液的目的是除去CaCl₂和BaCl₂．故填：Na₂SO₄；除去CaCl₂和BaCl₂；
（2）氯化钠和水在通电条件下生成烧碱、氢气和氯气的化学方程式为：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，故填：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑．

点评 本题主要考查海水中提取镁的知识，解答时应该充分理解物质之间相互作用反应的情况．