Question

6．海洋蕴藏着丰富的资源，以海水为原料可以制取Na、NaOH、Mg、Cl₂、Br₂等．下图是某化工厂对海水资源综合利用的示意图．

回答下列问题：
（1）流程图中操作a的名称为蒸发结晶．
（2）原料粗盐中常含有泥沙和Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-等杂质，必须精制后才能供电解使用．精制时，粗盐溶于水过滤后，还要加入的试剂分别为①Na₂CO₃、②HCl（盐酸）、③Ba（OH）₂，这3种试剂添加的合理顺序是③①②（填序号）．
（3）镁是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁从海水中提取．
电解所得的镁蒸气需在特定的环境中冷却，不能用CO₂作冷却剂的原因是2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C（用化学方程式表示）．
（4）上述流程没有涉及到的四大基本反应类型是C
A  化合反应B  分解反应   C  置换反应    D  复分解反应
（5）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，向新母液中加入氯气，又制取了重要的化工原料溴单质，生成溴单质反应的离子方程式是2Br^-+Cl₂=Br₂+2Cl^-．

Answer 1

分析 海水通过蒸发结晶晒盐得到粗盐和母液，海水中镁元素以Mg²⁺形式存在，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；
石灰乳和镁离子反应生成氢氧化镁沉淀，氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水，无水氯化镁在熔融状态下，通过电解得到金属镁，据此回答．
（1）海水通过蒸发结晶晒盐得到粗盐和母液；
（2）镁离子用氢氧根离子沉淀，硫酸根离子用钡离子沉淀，钙离子用碳酸根离子沉淀，过滤要放在所有的沉淀操作之后，加碳酸钠要放在加氯化钡之后，可以将过量的钡离子沉淀最后再用盐酸处理溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子进行分析；
（3）用作镁蒸气的冷却剂，应不与Mg反应，镁和二氧化碳反应生成氧化镁和碳，以此来解答；
（4）根据题中涉及的反应类型进行分析；
（5）根据氯气能氧化溴离子得到氯离子和单质溴书写．

解答 解：（1）将水与盐分离，可用蒸馏，海水通过蒸发结晶晒盐得到粗盐和母液，
故答案为：蒸发结晶；
（2）SO₄^2-、Ca²⁺、Mg²⁺等分别与Ba（OH）₂溶液、Na₂CO₃溶液、NaOH溶液反应生成沉淀，可再通过过滤除去，Na₂CO₃溶液能除去过量的Ba（OH）₂溶液，盐酸能除去过量的Na₂CO₃溶液和NaOH溶液，所以应先加Ba（OH）₂溶液再加Na₂CO₃溶液，最后加入盐酸，试剂添加的顺序可以为③①②，
故答案为：③①②；
（3）镁条与二氧化碳发生置换反应，生成碳与氧化镁，反应为：2Mg+CO₂ $\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C，
故答案为：2Mg+CO₂ $\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C；
（4）整个过程中发生的反应有：化合反应：CaO+H₂O=Ca（OH）₂，复分解反应：MgCl₂+Ca（OH）₂=Mg（OH）₂↓+CaCl₂ ，Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O 分解反应有：MgCl₂$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cl₂↑+Mg，没有涉及到的反应类型是置换反应，
故答案为：C；
（5）氯气氧化溴离子生成溴单质，反应的离子方程式为：2Br^-+Cl₂=Br₂+2Cl^-，
故答案为：2Br^-+Cl₂=Br₂+2Cl^-．

点评 本题考查海水资源综合应用，为高频考点，涉及流程分析及混合物分离提纯等，把握发生的反应及物质性质为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度中等．