题目内容

19．海水是一种丰富的资源，工业上从海水中可提取许多种物质，广泛应用于生活、生产、科技等方面．下图是某工厂对海水资源进行综合利用的示意图．

回答下列问题：
（1）流程图中操作a的名称为蒸发结晶．
（2）工业上从海水中提取的NaCl可用来制取纯缄，其简要过程如下：向饱和食盐水中先通入气体A，后通入气体B，充分反应后过滤得到晶体C和滤液D，将晶体C灼烧即可制得纯碱．
①气体A、B是CO2或NH3，则气体A应是NH3（填化学式）．
②滤液D中主要含有NH4Cl、NaHCO3等物质，工业上是向滤液D中通入NH3，并加入细小食盐颗粒，冷却析出不含有NaHCO3的副产品NH4Cl晶体，则通入NH3的作用是增加NH4+的浓度，有利于沉淀平衡向生成NH4Cl的方向进行，溶液碱性增强，并将NaHCO3转化为Na2CO3而不析出．
（3）镁是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁从海水中提取．
①若要验证所得无水MgCl2中不含NaCl，最简单的操作方法是：用铂丝蘸取少量固体，置于酒精灯火焰上灼烧，若无黄色火焰产生，则证明所得无水氯化镁晶体中不含氯化钠．
②操作b是在HCl氛围中进行，若在空气中加热，则会生成Mg（OH）Cl，写出有关反应的化学方程式：
MgCl2•6H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg（OH）Cl+HCl↑+5H2O．

分析 海水结晶得到粗盐河外母液，母液加入石灰乳沉镁离子生成氢氧化镁沉淀过滤后的测定中加入盐酸生成氯化镁溶液，浓缩结晶得到氯化镁晶体，氯化氢气流中失水得到氯化镁，电解熔融氯化镁得到镁和氯气贝壳煅烧得到氧化钙，氧化钙和水分与生成氢氧化钙，氢氧化钙加入母液沉淀镁离子，
（1）从溶液中分离出固体溶质用蒸发结晶的方法；
（2）①根据制取纯碱的原理：向饱和的氯化钠溶液中依次通入氨气、二氧化碳，析出碳酸氢钠晶体，加热碳酸氢钠晶体可制得纯碱；
②根据氨水电离成铵根和氢氧根离子，增大铵根的浓度有利于氯化铵的析出来分析，溶液碱性增强，使碳酸氢钠转换为溶解度较大的碳酸钠，可以提高氯化铵的纯度；
（3）①根据焰色反应检验是否含有NaCl；
②如果直接在空气中加热MgCl2•6H2O则Mg2+会水解的生成Mg（OH）Cl和HCl，通入HCl可以抑制其水解．

解答 解：（1）由流程图可知，操作a是从海水中分离出粗盐，即从溶液中分离出固体溶质，应用蒸发结晶的方法，
故答案为：蒸发结晶；
（2）①向饱和的氯化钠溶液中依次通入氨气、二氧化碳，析出碳酸氢钠晶体，加热碳酸氢钠晶体可制得纯碱，先通入氨气是为了增加二氧化碳的吸收，故气体A应是NH3，
故答案为：NH3；
②氨气溶于水后生成氨水，氨水电离成铵根和氢氧根离子，增加NH4+的浓度，有利于沉淀平衡向生成NH4Cl的方向进行，溶液碱性增强，并将NaHCO3转化为Na2CO3而不析出，可以提高氯化铵的纯度，
故答案为：增加NH4+的浓度，有利于沉淀平衡向生成NH4Cl的方向进行，溶液碱性增强，并将NaHCO3转化为Na2CO3而不析出；
（3）①用铂丝蘸取少量固体，置于酒精灯火焰上灼烧，若无黄色火焰产生，则证明所得无水氯化镁晶体中不含氯化钠，
故答案为：用铂丝蘸取少量固体，置于酒精灯火焰上灼烧，若无黄色火焰产生，则证明所得无水氯化镁晶体中不含氯化钠；
②如果直接在空气中加热MgCl2•6H2O则Mg2+会水解的生成Mg（OH）Cl和HCl，通入HCl可以抑制其水解；其反应方程式为：MgCl2•6H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg（OH）Cl+HCl↑+5H2O，
故答案为：HCl；MgCl2•6H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg（OH）Cl+HCl↑+5H2O．

点评 本题以海水资源开发利用为载体，考查了粗盐的提纯、候氏制碱、海水中提取Mg的原理、物质的检验等，是对知识的综合应用，题目难度中等．

练习册系列答案
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10．下列溶液中微粒浓度关系表示正确的是（　　）
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C．0.1 mol•L-1的NH4Cl溶液中：c （Cl-）＞c （H+）＞c （NH4+）＞c （OH-）
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14．具有如下电子层结构的原子，其相应元素一定属于同一主族的是（　　）
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C．最外层电子排布为ns2的原子和最外层电子排布为ns2np6的原子
D．2p能级上有2个未成对电子的原子和3p能级上有2个未成对电子的原子
4．氮的氧化物（用NOx表示）是大气污染物，必须加以处理．
（1）汽车尾气中的CO、NOx采用催化转化法处理，使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体．反应化学方程式可表示为：2xCO+2NOx $\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2xCO2+N2．
（2）工业尾气中氮的氧化物常采用氨催化吸收法，原理是NH3与NOx反应生成无毒的物质．某同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮的氧化物处理过程．
提供的装置：

①所提供的装置中能快速、简便制取NH3的装置是：H（填仪器序号）．
试剂组合序号固体试剂（g）NH3体积（mL）
a12.0g Ca（OH）2 （过量）10.8g NH4Cl2688
b10.8g （NH4）2SO42728
c12.0g NaOH （过量）10.8g NH4Cl3136
d10.8g （NH4）2SO43118
e12.0g CaO （过量）10.8g NH4Cl3506
f10.8g （NH4）2SO43584
②若采用C装置制取氨气（控制实验条件相同），情况如表：
分析表中数据，实验室制NH3产率最高的是：f（填序号），其它组合NH3产率不高的原因是：因为用NH4Cl和NaOH或Ca（OH）2作反应物生成氨气的同时产生的水较多，则吸收溶解的NH3较多．
模拟尾气的处理
（3）选用上述部分装置，按下列顺序连接成模拟尾气处理装置：

①A中反应的离子方程式：3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O．
②D装置作用有：使气体混合均匀、调节气流速度，还有一个作用是：防止氨气溶解（或防止倒吸）．
③D装置中的液体可换成c（填序号）．
a．CuSO4溶液   b．H2O  c．CCl4      d．浓H2SO4
④该同学所设计的模拟尾气处理实验还存在的明显缺陷是：未反应的NO无法处理，会污染环境．
11．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大．X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍，Y是地壳中含量最高的元素，Z2+与Y2-具有相同的电子层结构，W与X同主族．下列说法不正确的是（　　）
A．原子半径大小顺序：r（Z）＞r（W）＞r（X）＞r（Y）
B．Y分别与Z、W形成的化合物中化学键类型相同
C．X的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强
D．Y的气态简单氢化物的热稳定性比W的强
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C．1.0×10-7 mol•L-1D．1.8×10-9 mol•L-1
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C．Z的含氧酸一定为强酸
D．Q、R、J三元素中J的电负性最大

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