Question

1．海水是人类的宝贵资源，从海水中可以提取多种化工原料．如下是某工厂对海水资源综合利用的示意图．

试回答下列问题．
（1）对精制氯化钠饱和溶液进行电解的化学方程式：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2NaOH．
（2）母液中有K⁺、Na⁺、Mg²⁺等阳离子．从示意图中可以看出，对母液进行一系列加工可制得金属镁．
①从离子反应的角度思考，在母液中加入石灰乳所起的作用是使镁离子生成氢氧化镁沉淀．
②石灰乳是生石灰与水作用形成的化合物，从充分利用当地海洋化学资源、提高生产与经济效益的角度考虑，生产生石灰的主要原料是贝壳．
③电解无水氯化镁所得的镁蒸气在特定的环境里冷却即为固体镁，下列物质中可以用做镁蒸气的冷却剂的是A（填选项字母）．
A．H₂　　B．CO₂　　C．空气　　D．O₂　　E．水蒸气
（3）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，向新母液中加入一种常见的气态氧化剂，又制取了重要的化工原料溴单质．
①生成溴单质的化学反应的离子反应方程式是2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-；②以下是对生产溴单质所用的气态氧化剂寻找供货源的设想，其中合理的是CD（填选项字母）．
a．从外地购买
b．当地建新厂
c．从本厂生产烧碱处循环
d．从本厂生产镁单质处循环．

Answer 1

分析 （1）电解饱和食盐水时，阳极上氯离子放电，阴极上氢离子放电，同时溶液中生成氢氧化钠；
（2）①根据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，加入石灰乳沉淀镁离子，沉淀后过滤除去；
②根据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；
③根据不能和金属镁发生反应的气体来回答；
（3）①根据氯气能氧化溴离子得到氯离子和单质溴书写，氯气为氧化剂；
②生产烧碱时有氯气生成，生产镁时也有氯气生成．

解答 解：（1）电解饱和食盐水时，阳极上氯离子放电，阴极上氢离子放电，同时溶液中生成氢氧化钠，所以反应方程式为：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2NaOH，
故答案为：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2NaOH；
（2）①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，加入石灰乳沉淀镁离子，使镁离子生成氢氧化镁沉淀，沉淀后过滤除去，
故答案为：使镁离子生成氢氧化镁沉淀；
②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，所以生产生石灰的主要原料是贝壳；
故答案为：贝壳； 　
③能和金属镁发生反应的气体：空气中氮气，生成氮化镁、氧气生成氧化镁、二氧化碳生成碳和氧化镁、水蒸气生成氢氧化镁和氢气，所以可以用氢气做镁蒸气的冷却剂，
故选：A；
（3）①氯气具有氧化性，氧化溴离子得到氯离子和单质溴，反应为：2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-，
故答案为：2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-；
②提取Br₂，用的气态氧化剂为氯气，本厂生产烧碱为电解氯化钠溶液，产物中有氯气，本厂生产镁单质，是电解无水氯化镁，电解氯化镁的产物为镁和氯气，所以CD符合，
故答案为：CD．

点评 本题主要考查了海水制金属镁的过程以及原理，掌握实验的原理和操作方法结合流程图信息是解答本题的关键，题目难度中等．