海水是人类宝贵的自然资源．图1是某工厂对海水资源综合利用的部分流程示意阁．(1)请列举海水淡化的两种方法蒸馏法.电渗析法或离子交换法．(2)精制的食盐水通过离子交换膜电解槽电解．图2为离子交换膜法电解原理示意图．电解饱和食盐水的离子方程式为2Cl-+2H2O $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Cl2↑+H2� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

6．海水是人类宝贵的自然资源．图1是某工厂对海水资源综合利用的部分流程示意阁．

（1）请列举海水淡化的两种方法蒸馏法、电渗析法或离子交换法．
（2）精制的食盐水通过离子交换膜电解槽电解．图2为离子交换膜法电解原理示意图．电解饱和食盐水的离子方程式为2Cl^-+2H₂O $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2OH^-，试根据电极反应分析透过交换膜的离子X是Na⁺．
（3）已知[Ca（OH）₂=5.5×l0^-6，Mg（OH）₂=1.8×l0^-11]．将c（Mg^2-）=3.6×l0^-3mol/L 的 MgCl₂溶液与 cmol/L的NaOH溶液等体积混合，要使混合液产生Mg（OH）₂沉淀，c至少等于2.0×10^-4mol/L．经步骤③所得的Mg（OH）₂沉淀中常混有Ca（OH）₂，怎样除去？写出你的方案：加入MgCl₂溶液，充分搅拌，过滤，沉淀用蒸馏水水洗涤．
（4）工业制取镁首先用MgCO₃进行热分解，笫二步加焦炭进行氯化得到MgCl₂，最后通过电解MgCl₂制取Mg，写出该法笫二步的化学方程式2MgO+C+2Cl₂═2MgCl₂+CO₂．电解熔融氯化镁所得的镁蒸气冷却后即为固体镁．下列气体中，镁蒸气可以在其氛围中冷却的是C（选填编号字母）．
A．Cl₂B．N₂C．H₂D．空气
（5）甲同学认为：步骤③后可加热Mg（OH）₂沉淀得到MgO，再电解熔融的MgO制金属镁，这样可简化实验步骤，体现实验的简约性原则．乙不同意甲的观点，他的理由是因为MgO熔点高，熔融时，耗费大量的能量而增加生产成本．

分析海水蒸发得到粗盐，提纯除去杂质后溶解，得到饱和氯化钠溶液，电极氯化钠溶液会生成氯气，母液中加入贝壳煅烧得到的氧化钙溶于水生成氢氧化钙，加入母液中沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀，过滤得到沉淀在盐酸中溶解浓缩得到结晶水合物，在氯化氢气流中脱水得到固体氯化镁，电极熔融氯化镁得到镁，
（1）目前淡化海水的方法有多种，如：蒸留法、反渗透法、水合物法、溶剂萃取法和冰冻法；
（2）电解精制饱和食盐水生成氯气、氢气、烧碱，电解过程中阴离子移向阳极，阳离子移向阴极；
（3）将c（Mg^2-）=3.6×l0^-3mol/L 的 MgCl₂溶液与 cmol/L的NaOH溶液等体积混合，要使混合液产生Mg（OH）₂沉淀，需要氢氧根离子浓度用溶度积常数计算得到；
（4）笫二步加焦炭进行氯化得到MgCl₂，碳、氯气和氧化镁反应生成氯化镁和二氧化碳，镁蒸气可以在其氛围中冷却的是气体不和镁发生反应；
（5）氧化镁和氯化镁的熔点不同，氧化镁熔点高不易熔融解答．

解答解：（1）海水淡化的方法有：蒸馏法、电渗析法、离子交换法等，
故答案为：蒸馏法、电渗析法或离子交换法等；
（2）电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱，反应的离子方程式为：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑，X离子移向阴极，说明X为阳离子，主要为Na⁺，
故答案为：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑；Na⁺；
（3）Ksp（Mg（OH）₂）=1.8×l0^-11，将c（Mg^2-）=3.6×l0^-3mol/L 的 MgCl₂溶液与 cmol/L的NaOH溶液等体积混合，c（Mg^2-）=1.8×l0^-3mol/L，生成沉淀时混合溶液中氢氧根离子浓度=$\sqrt{\frac{Ksp}{c（M{g}^{2+}）}}$=$\sqrt{\frac{1.8×1{0}^{-11}}{1.8×1{0}^{-3}}}$=10^-4mol/L，原氢氧化钠溶液中c=2.0×10^-4mol/L，溶度积常数大的物质向溶度积常数小的物质转化，氢氧化钙的溶度积常数大于氢氧化镁，所以加入氯化镁溶液，充分搅拌，过滤，沉淀用水洗涤得到氢氧化镁固体，故答案为：加入氯化镁溶液，充分搅拌，过滤，沉淀用水洗涤；
故答案为：2.0×10^-4；加入 MgCl₂ 溶液，充分搅拌，过滤，沉淀用蒸馏水水洗涤；
（4）工业制取镁首先用MgCO₃进行热分解，笫二步加焦炭进行氯化得到MgCl₂，最后通过电解MgCl₂制取Mg，该法笫二步的化学方程式为：2MgO+C+2Cl₂═2MgCl₂+CO₂，电解熔融氯化镁所得的镁蒸气冷却后即为固体镁，下列气体中，镁蒸气可以在其氛围中冷却的是不能和镁发生反应，
A．Cl₂和镁反应不能用来干燥，故A错误；
B．N₂和镁发生反应生成氮化镁，不能冷却，故B错误；
C．H₂和镁不能反应，可以冷却，故C正确；
D．空气和镁发生反应，不能用来冷却，故D错误；
故答案为：2MgO+C+2Cl₂═2MgCl₂+CO₂；C；
（5）MgO熔点为3105℃，MgCl₂熔点714℃，熔融MgO时耗费大量的能量，而增加生产成本，
故答案为：因为 MgO 熔点高，熔融时，耗费大量的能量而增加生产成本；

点评本题考查了从海水中提取镁的反应原理、沉淀溶解平衡的溶度积常数计算、物质性质等，利用所学知识结合流程图信息是解答本题的关键，题目难度中等．

	A．	图可以表示Si、P、S、Cl四种元素的最低负化合价的绝对值
	B．	图可以表示ⅡA族元素的原子最外层电子数
	C．	图可以表示ⅥA族元素气态氢化物的稳定性
	D．	图可以表示第三周期非金属元素的最高价氧化物对应水化物的酸性

	A．	它的一氯代物有6种
	B．	它的分子中所有的碳原子一定在同一平面上
	C．	它和丁基苯（）互为同分异构体
	D．	一定条件下，它分别可以发生加成、取代、氧化、还原等反应

	I₁	I₂	I₃	I₄	I₅	I₆
I/kJ．mol^-1	578	1817	2745	11578	14831	18378

	A．	MOH为一元强碱HA为一元强酸
	B．	K 点对应的溶液中：c（M⁺）+c（MOH）=c（A^-）
	C．	K点对应的溶液中：c（MOH）+c（OH^-）-c（H⁺）=0.005mol•L^-1
	D．	N点水的电离程度小于K点水的电离程度

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