Question

海水中含有丰富的化学元素，下面是某化工厂从海水中提取NaCl、Mg（以MgCl₂形式存在）和Br₂（以NaBr的形式存在）及综合利用的生产流程简图（如图1）：

请回答下列问题：
（1）向Mg（OH）₂中加入盐酸后，要获得MgCl₂?6H₂O晶体，需要进行的实验操作依次为

DEC

（填序号）．
A．蒸馏    B．灼烧    C．过滤
D．蒸发    E．冷却结晶
（2）目前工业上主要采用隔膜法电解饱和食盐水，下列关于隔膜电解槽的叙述错误的是

D

（填序号）．
A．隔膜的作用，防止氯气和氢氧化钠、氯气和氢气接触而发生反应
B．电解之前应除去Ca、Mg，以防止电解时生成Ca（OH）₂、Mg（OH）₂，从而堵塞隔膜
C．阴极产物为氢氧化钠和氢气
D．电解槽的阳极用金属铁网制成
（3）母液中常含有MgCl₂、NaCl、MgSO₄、KCl等（其溶解度曲线如图2所示），可进一步加工制得一些重要的产品．若将母液加热升温到60℃以上，随着水分的蒸发，会逐渐析出晶体，此晶体的主要成分是

NaCl和MgSO₄

；过滤上述晶体后，将滤液降温到30℃以下，又逐渐析出晶体，用一定量的冷水洗涤该晶体，最后可得到比较纯净的

KCl

晶体．

Answer 1

分析：（1）Mg（OH）₂中加入盐酸后，要获得MgCl₂?6H₂O晶体，需要进行的实验操作为：蒸发浓缩，冷却结晶，然后过滤，如果要使该晶体变为无水氯化镁，一定要在HCl气氛中脱水，否则会水解；
（2）A．用隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防止Cl₂和NaOH反应，Cl₂和氢气接触而发生反应；
B．电解后溶液中有碱生成，能与钙离子、镁离子生成Ca（OH）₂、Mg（OH）₂沉淀，从而堵塞隔膜
C．阴极是氢离子得到电子生成氢气发生还原反应，阴极附近水电离平衡破坏，氢氧根离子浓度增大结合钠离子生成氢氧化钠，
D．若用用金属铁网制成，则铁是电子发生氧化反应，生成的亚铁离子和氢氧根离子形成沉淀，得不到氯气和烧碱；
（3）加热时析出晶体，说明该晶体溶解度随温度的升高而降低；降温时析出晶体，说明该晶体溶解度随温度的降低而降低以，用一定量的冷水洗涤该晶体，比较温度较低时两种物质的溶解度大小，溶解度小的物质就会析出；

解答：解：（1）Mg（OH）₂中加入盐酸后，要获得MgCl₂?6H₂O晶体，需要进行的实验操作为：蒸发浓缩，冷却结晶，然后过滤，如果要使该晶体变为无水氯化镁，一定要在HCl气氛中脱水，否则会水解；
故答案为：DEC；
（2）A．用隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防止Cl₂和NaOH反应，Cl₂和氢气接触而发生反应，故A正确；
B．电解后溶液中有碱生成，能与钙离子、镁离子生成Ca（OH）₂、Mg（OH）₂沉淀，从而堵塞隔膜，故B正确；
C．阴极是氢离子得到电子生成氢气发生还原反应，阴极附近水电离平衡破坏，氢氧根离子浓度增大结合钠离子生成氢氧化钠，所以阴极产物为氢氧化钠和氢气，故C正确；
D．电解槽的阳极是石墨电极，溶液中的氯离子失电子生成氯气，若用用金属铁网制成，则铁是电子发生氧化反应，生成的亚铁离子和氢氧根离子形成沉淀，得不到氯气和烧碱，故D错误；
故选：D．
（3）观察溶解度图象，当温度大于60℃，随着温度的升高，MgSO₄的溶解度反而下降，NaCl的溶解度一直比较低．所以这两种物质就会结晶析出；
降温时析出晶体，说明该晶体溶解度随温度的降低而降低，从图象可以看出，MgCl₂和KCl随着温度的降低而下降，将母液R降温（降到30℃以下）析出晶体主要是MgCl₂，KCl，从图象可以看出，在温度较低时，MgCl₂的溶解度大于KCl的溶解度，所以冷水洗涤时较纯的KCl固体就会析出；
故答案为：NaCl和MgSO₄；KCl；

点评：本题考查学生氯碱工业的有关知识，要求学生具有分析和解决问题的能力，难度较大．