Question

18．综合利用海水可以制备食盐、纯碱、金属镁、溴等物质，其流程如图所示：

（1）粗盐中含有硫酸钠、氯化镁、氯化钙等可溶性杂质，为除去这些杂质而得精盐，进行如下操作：①溶解；②加过量的BaCl₂溶液；③加过量的NaOH溶液；④加过量的Na₂CO₃溶液；⑤过滤；⑥加适量的盐酸；⑦蒸发结晶．（填操作名称）
（2）流程中通入的气体X为NH₃，理由是NH₃的溶解度大，有利于提高产率．
（3）溶液Ⅱ中发生反应的化学方程式是：NaCl+NH₃+CO₂+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl．
（4）高温灼烧六水合氯化镁晶体（MgCl₂•6H₂O）所得固体是氧化镁，试写出该反应的化学方程式MgCl₂•6H₂O $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$MgO+2HCl↑+5H₂O↑．

Answer 1

分析 将海水蒸发浓缩、冷却结晶得到粗盐和母液，向母液中加入Ca（OH）2，发生反应Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，过滤得到Mg（OH）₂沉淀，将Mg（OH）₂溶于稀盐酸中发生反应Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O，将溶液蒸发浓缩、冷却结晶得到MgCl₂.6H₂O，将MgCl₂.6H₂O晶体在HCl氛围中加热得到固体
MgCl₂，电解熔融氯化镁得到Mg，发生反应为MgCl₂$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑；
将粗盐提纯得到NaCl溶液，向溶液中通入氨气和二氧化碳，发生反应NaCl+NH₃+CO₂+H₂O=NaHCO₃+NH₄Cl，碳酸氢钠溶解度小于NaCl而析出，所以得到溶液X为NH₄Cl溶液，将NaHCO₃加热发生反应2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，最后得到碳酸钠固体，
（1）粗盐提纯是通过溶解把不溶物与食盐初步分离、过滤把不溶物彻底除去、蒸发把食盐从溶液中分离出来而得到食盐的过程；
（2）氨气溶解度大，二氧化碳溶解度小，先通入氨气会增大二氧化碳的吸收；
（3）根据碳酸钠的生产进行分析，向饱和食盐水中通入氨气再通入二氧化碳即可生成碳酸氢钠固体，碳酸氢钠受热分解即可得到碳酸钠；
（4）高温灼烧六水合氯化镁晶体（MgCl₂•6H₂O）所得固体是氧化镁，还有氯化氢和水蒸气，据此书写方程式．

解答 解：（1）将生成的硫酸钡、碳酸钡、碳酸钙、氢氧化镁沉淀从溶液中除去用过滤的方法；氯化钠和盐酸的混合溶液得到氯化钠晶体，可以用蒸发结晶的方法，除去溶液中的氯化氢和水，
故答案为：过滤；蒸发结晶；
（2）相同条件下，氨气的溶解度大于二氧化碳，为了提高二氧化碳的溶解度，先向饱和食盐水中通入氨气，故答案为：NH₃；NH₃的溶解度大，有利于提高产率；
（3）溶液Ⅱ中为氯化钠和氨水的混合液，为了提高二氧化碳的溶解度，加入二氧化碳后，NaCl、NH₃、CO₂等发生反应生成NaHCO₃和NH₄Cl，
故答案为：NaCl+NH₃+CO₂+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl；
（4）从题意看出，高温灼烧六水合氯化镁晶体（MgCl₂•6H₂O）所得固体只有氧化镁，氯元素、氢元素和氧元素要成为氯化氢和水蒸气释放出去，该反应的化学方程式：MgCl₂•6H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$MgO+2HCl↑+5H₂O↑，
故答案为：MgCl₂•6H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$MgO+2HCl↑+5H₂O↑．

点评 本题以海水资源综合利用为载体考查了氧化还原反应、物质的分离和提纯、工艺流程等知识点，能从整体上把握工艺流程，知道物质间的反应、每一步的目的，题目难度中等．