Question

12．盐卤中除含有Mg²⁺、Cl^-外，还含有少量Na+、Fe²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-和CO（NH₂）₂等．从海水提取食盐和Br₂后的盐卤中可以提取MgCl₂、MgO、Mg（OH）₂等物质，制备流程如图所示：

（1）从MgCl₂溶液得到MgCl₂.6H₂O晶体的过程中所需的基本操作顺序依次为BCE；
A．加热蒸馏B．加热浓缩C．冷却结晶D．趁热过滤    E．过滤洗涤
（2）制取无水氯化镁必须在氯化氢存在的条件下进行，原因是防止Mg²⁺水解，Mg²⁺+2H₂O?Mg（OH）₂+2H⁺（用适当的文字结合化学用语说明）．
（3）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．
（4）Mg（OH）₂是制镁盐、耐火材料和阻燃剂的重要原料．
已知25℃时K_sp[Mg（OH）₂]=5.6×10^-12，且Mg（OH）₂（s）═MgO（s）+H₂O（s）△H=+81.5kJ/mol．
①下列叙述正确的是B
A．从盐卤或海水中获得Mg（OH）₂，工业上选择NaOH作沉淀剂
B．Mg（OH）₂能作阻燃剂的原因是它分解吸热且生成MgO覆盖可燃物
C．可加热Mg（OH）₂得到MgO，再电解熔融的MgO制金属镁
②酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如下：

pH	＜8.0	8.0～9.6	＞9.6
颜色	黄色	绿色	蓝色

25℃时，在Mg（OH）₂的饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂，溶液的颜色为蓝色．

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；
（1）溶液中得到溶质晶体的方法是加热浓缩、冷却结晶、过滤洗涤；
（2）镁离子在水溶液中易水解生成氢氧化镁沉淀；
（3）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，判断反应生成氯化钠、氮气、二氧化碳和水，次氯酸钠具有强氧化性，能将亚铁离子氧化为铁离子；
（4）①A、从盐卤或海水中获得Mg（OH）₂，工业上选择生石灰作沉淀剂；
B、Mg（OH）₂分解吸热，且MgO不能燃烧；
C、MgO熔点太高，工业上电解氯化镁制取镁；
②Mg（OH）₂的饱和溶液中的溶度积计算饱和溶液中的氢氧根离子浓度，结合水溶液中离子积计算氢离子浓度计算pH，然后结合表中数据判断溶液所呈现的颜色．

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）从MgCl₂溶液得到MgCl₂.6H₂O晶体的过程，加热浓缩、冷却结晶、过滤洗涤，所以选择BCE，
故答案为：BCE；
（2）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，防止Mg²⁺水解，Mg²⁺+2H₂O?Mg（OH）₂+2H⁺，
故答案为：防止Mg²⁺水解，Mg²⁺+2H₂O?Mg（OH）₂+2H⁺；
（3）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；
（4）①A、从盐卤或海水中获得Mg（OH）₂，工业上选择生石灰作沉淀剂，故A错误；
B、Mg（OH）₂分解吸热，且MgO不能燃烧，所以Mg（OH）₂能作阻燃剂是它分解吸热且生成MgO覆盖可燃物，故B正确；
C、MgO熔点太高，工业上电解氯化镁制取镁，故C错误；
故答案为：B；
②25℃时，Mg（OH）₂的溶度积K_sp=5.6×10^-12，根据反应Mg（OH）₂（s）?Mg²⁺+2OH^-可得：c（Mg²⁺）•c²（OH^-）=5.6×10^-12，
设c（OH^-）=2c（Mg²⁺）=x，则：0.5x×x²=5.6×10^-12，
解得：x=2.24×10^-4mol/L，
c（H⁺）=$\frac{10{\;}^{-14}}{2.24×10{\;}^{-4}}$mol/L=4.5×10^-11mol/L，
溶液的pH=10.4＞9.6，所以溶液呈蓝色，
故答案为：蓝色．

点评 本题考查了盐类水解、反应化学反应自发进行的条件、化学实验操作方法的综合应用等知识，难度中等，试题涉及的知识点较多，全面考查了学生的分析、理解能力，正确分析题中数据为解答关键，难度较大．