Question

17．某市地处沿海，海水资源丰富，海水提取食盐和Br₂以后的盐卤可以用来制备纯净的MgCl₂或MgO．盐卤中含有Mg²⁺、Cl^-，还含有少量Na⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-和CO（NH₂）₂等．制备流程如图：
（1）滤渣的成分是Fe（OH）₃（写化学式）；滤液Ⅱ中所含主要的杂质离子是Na⁺（写离子符号）．
（2）用NaClO除去尿素CO（NH₂）₂时，生成物除盐外，都是能参与大气循环的物质，则该反应的化学方程式为3NaClO+CO（NH₂）₂═3NaCl+CO₂↑+N₂↑+2H₂O或NaOH+3NaClO+CO（NH₂）₂═3NaCl+NaHCO₃+N₂↑+2H₂O；加入NaClO的另一个作用是氧化Fe²⁺使它变成Fe（OH）₃沉淀而除去．
（3）实际生产中，将MgCl₂•6H₂O晶体加热到600℃的过程中几乎得不到无水MgCl₂，其原因是将MgCl₂•6H₂O加强热得到MgO，HCl和水蒸气，MgCl₂•6H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+2HCl↑+5H₂O↑；若要得到无水MgCl₂需采取的措施是要将MgCl₂•6H₂O放在氯化氢气体中加热失去结晶水．

Answer 1

分析 向盐卤溶液中加入NaClO，NaClO具有强氧化性，能将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，向盐卤中加入少量NaOH，NaOH和Fe³⁺反应生成Fe（OH）₃，CO（NH₂）₂和NaClO发生氧化还原反应，生成物除盐外，都是能参与大气循环的物质，所以生成物是NaCl、CO₂、N₂、H₂O，过量二氧化碳能和NaOH反应生成碳酸氢钠，将溶液过滤得到的滤渣是Fe（OH）₃，滤液I中含有Mg²⁺、Cl^-、Na⁺，将滤液I蒸发、结晶、过滤得到MgCl₂•6H₂O，则滤液中含有的杂质离子是Na⁺，直接将MgCl₂•6H₂O加强热能得到MgO，发生反应MgCl₂•6H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+2HCl↑+5H₂O↑，氯化镁易水解，所以不能用加热MgCl₂•6H₂O方法制取氯化镁，要在HCl氛围中制取氯化镁．

解答 解：向盐卤溶液中加入NaClO，NaClO具有强氧化性，能将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，向盐卤中加入少量NaOH，NaOH和Fe³⁺反应生成Fe（OH）₃，CO（NH₂）₂和NaClO发生氧化还原反应，生成物除盐外，都是能参与大气循环的物质，所以生成物是NaCl、CO₂、N₂、H₂O，过量二氧化碳能和NaOH反应生成碳酸氢钠，将溶液过滤得到的滤渣是Fe（OH）₃，滤液I中含有Mg²⁺、Cl^-、Na⁺，将滤液I蒸发、结晶、过滤得到MgCl₂•6H₂O，则滤液中含有的杂质离子是Na⁺，直接将MgCl₂•6H₂O加强热能得到MgO，发生反应MgCl₂•6H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+2HCl↑+5H₂O↑，氯化镁易水解，所以不能用加热MgCl₂•6H₂O方法制取氯化镁，要在HCl氛围中制取氯化镁．
（1）通过以上分析知，滤渣是Fe（OH）₃，滤液II中杂质离子是Na⁺，故答案为：Fe（OH）₃；Na⁺；
（2）通过以上分析知，该反应为3NaClO+CO（NH₂）₂═3NaCl+CO₂↑+N₂↑+2H₂O或NaOH+3NaClO+CO（NH₂）₂═3NaCl+NaHCO₃+N₂↑+2H₂O，次氯酸钠具有强氧化性，能将亚铁离子氧化为铁离子，再转化为氢氧化铁沉淀而除去，
故答案为：3NaClO+CO（NH₂）₂═3NaCl+CO₂↑+N₂↑+2H₂O或NaOH+3NaClO+CO（NH₂）₂═3NaCl+NaHCO₃+N₂↑+2H₂O；氧化Fe²⁺使它变成Fe（OH）₃沉淀而除去；
（3）若加热MgCl₂•6H₂O晶体，P（HCl）_g较小，根据镁离子水解生成氢氧化镁，强热分解得到氧化镁，得不到氯化镁；若要得到无水氯化镁，则应通入HCl，而增大P（HCl）_g，抑制镁离子的水解，直接将MgCl₂•6H₂O加强热能得到MgO，同时还生成HCl和水蒸气，反应方程式为MgCl₂•6H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+2HCl↑+5H₂O↑，氯化镁易水解，为防止氯化镁水解，在制取氯化镁时，要将MgCl₂•6H₂O放在氯化氢气体中，
故答案为：将MgCl₂•6H₂O加强热得到MgO，HCl和水蒸气，MgCl₂•6H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+2HCl↑+5H₂O↑；要将MgCl₂•6H₂O放在氯化氢气体中加热失去结晶水；

点评 本题考查了海水资源的开发和利用，从整体上把握流程图，知道每一步可能发生的反应、基本操作等，明确物质的性质是解本题关键，根据物质间的反应来分析解答，题目难度中等．