Question

综合利用海水可以制备食盐、纯碱、金属镁等物质，其流程如图所示：

（1）反应①～⑤中，属于氧化还原反应的是

 

（填编号）．
（2）写出反应②的离子方程式

 

．
（3）X溶液中的主要阳离子是Na⁺和

 

．
（4）粗盐中含有Na₂SO₄、MgCl₂、CaCl₂等可溶性杂质，为制得纯净的NaCl晶体，操作如下：
①溶解；②依次加入过量的BaCl₂溶液、NaOH溶液、Na₂CO₃溶液；③

 

；④加适量盐酸；⑤

 

．（请补全缺少的实验步骤）
（5）检验纯碱样品中是否含NaCl应选用的试剂是

 

．

Answer 1

考点：海水资源及其综合利用,氧化还原反应,物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用

专题：元素及其化合物

分析：（1）从元素的化合价是否发生变化的角度判断是否属于氧化还原反应；
（2）根据氢氧化镁沉淀与盐酸反应生成氯化镁和水写出离子方程式；
（3）根据“候氏制碱法”的原理分析；
（4）为制得纯净的NaCl晶体，先将粗盐溶解，然后将杂质离子形成沉淀，过滤，再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子，最后经蒸发操作得到较纯净的氯化钠；
（5）根据氯离子的检验方法；

解答： 解：（1）①石灰乳与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，元素化合价不变，非氧化还原反应；
②氢氧化镁沉淀与盐酸反应生成氯化镁和水，元素化合价不变，非氧化还原反应；
③氯化镁溶液蒸发浓缩得到氯化镁晶体，元素化合价不变，非氧化还原反应；
④氯化镁晶体分解得到氯化镁和水，元素化合价不变，非氧化还原反应；
⑤电解氯化镁得到镁和氯气，元素化合价发生变化，氧化还原反应；
故选⑤；
（2）氢氧化镁沉淀与盐酸反应生成氯化镁和水，方程式为：Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O，离子方程式为：
Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+H₂O；
故答案为：Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+H₂O；
（3）向氯化钠溶液中依次通入氨气、二氧化碳，发生反应：NH₃+CO₂+H₂O=NH₄HCO₃；NH₄HCO₃+NaCl=NH₄Cl+NaHCO₃↓，所以溶液中含有NH₄Cl和NaHCO₃，则溶液中的主要阳离子是Na⁺和NH₄⁺；
故答案为：NH₄⁺；
（4）首先要把粗盐溶于水形成溶液，然后镁离子用氢氧根离子沉淀，加入过量的氢氧化钠可以将镁离子沉淀，硫酸根离子用钡离子沉淀，加入过量的氯化钡可以将硫酸根离子沉淀，至于先除镁离子，还是先除硫酸根离子都行，钙离子用碳酸根离子沉淀，除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀，Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓，但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后，这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡，Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓，离子都沉淀了，再进行过滤，最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子，最后经蒸发操作得到较纯净的氯化钠；
故答案为：过滤；蒸发结晶；
（5）氯离子能和硝酸酸化的硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀，所以检验纯碱样品中是否含NaCl应选用的试剂是稀硝酸、AgNO₃溶液；
故答案为：稀硝酸、AgNO₃溶液．

点评：本题考查海水的综合利用，涉及金属制备、候氏制碱法、粗盐提纯等，注意制备原理的掌握．