Question

17．海水提镁的工业流程如下

（1）煅烧贝壳时，贝壳的主要成分发生了什么变化？CaCO₃$\frac{\underline{\;煅烧\;}}{\;}$CaO+CO₂↑（用化学方程式表示）．
（2）从海水中的镁离子到金属镁，主要经历了三步化学变化，写出前两步反应的化学反应方程式：
①MgCl₂+Ca（OH）₂=CaCl₂+Mg（OH）₂↓；②Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O．
③第三步反应（MgCl₂$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑）中，每生成1molMg，转移的电子的数量是2N_A．
（3）在生产过程中采用了一些措施提高经济效益，请写出一点氯气循环利用．
（4）输送氯气的管道需要定期检查是否漏气，管道工人曾经用浓氨水检查氯气管道是否漏气．已知能发生如下反应（在有水蒸气存在的条件下）：2NH₃+3Cl₂=N₂+6HCl．下列说法中正确的是ab．
a．用该方法检验管道泄漏处会产生白烟
b．管道泄漏处会闻到刺激性气味
c．该反应中的HCl是氧化产物，N₂是还原产物．

Answer 1

分析 （1）贝壳高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳；
（2）①海水中加入贝壳煅烧得到氧化钙溶于水生成的氢氧化钙沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀，过滤得到氢氧化镁沉淀中加入盐酸溶解得到氯化镁溶液，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤得到氯化镁晶体，氯化氢气流中加热失去结晶水得到固体氯化镁固体，电解熔融氯化镁得到金属镁；
②MgCl₂$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑，依据化学方程式电子转移总数计算；
（3）提高经济效益的措施是循环利用生成的氯气，利用海滩上的贝壳做原料等；
（4）a．如果管道漏气，则发生反应3Cl₂+2NH₃=N₂+6HCl，生成HCl气体继续与氨气反应生成氯化铵，现象为有白烟生成，反应中氯气表现出氧化性，
b．根据氨气具有刺激性气味；
c．根据N元素的化合价由-3价升高到0价可知，元素化合价升高失电子做还原剂被氧化得到氧化产物氮气，氯元素化合价降低做氧化剂被还原生成氯化氢．

解答 解：（1）贝壳高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO₃$\frac{\underline{\;煅烧\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，
故答案为：CaCO₃$\frac{\underline{\;煅烧\;}}{\;}$CaO+CO₂↑；
（2）①海水中加入贝壳煅烧得到氧化钙溶于水生成的氢氧化钙沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀，反应的化学方程式为：MgCl₂+Ca（OH）₂=CaCl₂+Mg（OH）₂↓，过滤得到氢氧化镁沉淀中加入盐酸溶解得到氯化镁溶液，Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤得到氯化镁晶体，氯化氢气流中加热失去结晶水得到固体氯化镁固体，电解熔融氯化镁得到金属镁，反应的化学方程式为：MgCl₂$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑，
故答案为：MgCl₂+Ca（OH）₂=CaCl₂+Mg（OH）₂↓，Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O；
②MgCl₂$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑，依据化学方程式计算电子转移总数，每生成1molMg电子转移2N_A，
故答案为：2N_A；
（3）提高经济效益的措施是循环利用生成的氯气，利用海滩上的贝壳做原料等，
故答案为：氯气循环利用；
（4）a、如果管道漏气，发生反应3Cl₂+2NH₃=N₂+6HCl，反应生成HCl，HCl与NH₃反应生成NH₄Cl，现象为有白烟生成，故a正确；
b．氨气具有刺激性气味，所以管道泄漏处会闻到刺激性气味，故b正确；
c.2NH₃+3Cl₂=N₂+6HCl反应中N元素的化合价由-3价升高到0价可知，元素化合价升高失电子做还原剂被氧化得到氧化产物氮气，氯元素化合价降低做氧化剂被还原生成还原产物氯化氢，故c错误；
故答案为：ab．

点评 本题考查了海水提取金属镁的工业流程及其反应原理分析，注意物质性质的理解应用，题目难度中等．