Question

7．用海水可同时生产氯化钠和金属镁或镁的化合物，其流程如图1所示：

（1）在实验室中由粗盐“重结晶”的操作包括溶解、过滤、蒸发、过滤（填操作方法）、洗涤等步骤；有关其中“蒸发”步骤的叙述错误的是ac．
a．蒸发的目的是得到热饱和溶液         b．蒸发的目的是析出晶体
c．应用余热蒸干溶液                   d．应蒸发至有较多晶体析出时为止
（2）由MgCl₂溶液得到MgCl₂•6H₂O也需要蒸发，根据溶解度曲线（图2），蒸发的目的是a．
a．得到热饱和溶液        b．析出晶体
（3）若在空气中加热MgCl₂•6H₂O，生成的是Mg（OH）Cl，写出反应的化学方程式：MgCl₂•6H₂O $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg（OH）Cl+HCl↑+5H₂O↑．
（4）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．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，若无黄色产生，则证明所得无水氯化镁晶体中不含氯化钠．
（5）MgCl₂可电解制Mg，MgO是重要的耐火材料．在550℃时，MgCl₂•6H₂O会分解生成MgO、MgCl₂、HCl和H₂O，若不补充其他原料，使一定量的MgCl₂•6H₂O全部生成a mol MgO、b mol MgCl₂和36.5%的盐酸，则a：b为3：1（取整数值）．

Answer 1

分析 贝壳中含有CaCO₃，煅烧贝壳得到CaO，发生的反应为CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO₂↑+CaO，CaO和水发生反应CaO+H₂O=Ca（OH）₂得到石灰乳；海水通过蒸发得到粗盐和母液，粗盐通过溶解、重结晶得到精盐；将石灰乳加入母液中发生反应Ca（OH）₂+MgCl₂=Mg（OH）₂+CaCl₂，将Mg（OH）₂加入稀盐酸中，发生反应Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O，然后浓缩得到MgCl₂.6H₂O，将MgCl₂.6H₂O在HCl氛围中加热得到MgCl₂，再结合题目分析解答．

解答 解：贝壳中含有CaCO₃，煅烧贝壳得到CaO，发生的反应为CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO₂↑+CaO，CaO和水发生反应CaO+H₂O=Ca（OH）₂得到石灰乳；海水通过蒸发得到粗盐和母液，粗盐通过溶解、重结晶得到精盐；将石灰乳加入母液中发生反应Ca（OH）₂+MgCl₂=Mg（OH）₂+CaCl₂，将Mg（OH）₂加入稀盐酸中，发生反应 Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O，然后浓缩得到MgCl₂.6H₂O，将MgCl₂.6H₂O在HCl氛围中加热得到MgCl₂，
（1）在实验室中由粗盐“重结晶”制精盐的操作包括溶解、蒸发、过滤、洗涤等步骤；
a．氯化钠的溶解度受温度影响不大，所以蒸发的目的是析出晶体，故错误；
b．根据a知，蒸发的目的是析出晶体，故正确；
c．因为溶液中含有大量杂质，所以不能蒸干溶液，故错误；
d．应蒸发至有较多晶体析出时为止，因为溶液中含有大量杂质，所以不能蒸干溶液，否则得到的仍然是混合物，故正确；
故选ac；
故答案为：过滤；ac；
（2）由MgCl₂溶液得到MgCl₂•6H₂O也需要蒸发，根据溶解度如图2曲线，蒸发的目的是得到热的饱和溶液，然后冷却得到MgCl₂•6H₂O，故选a，
故答案为：a；
（3）若在空气中加热MgCl₂•6H₂O，生成的是Mg（OH）Cl，根据反应物、生成物及反应条件知，该反应的化学方程式：MgCl₂.6H₂O=Mg（OH）Cl+HCl↑+5H₂O，MgCl₂易水解生成氢氧化镁和HCl，升高温度促进水解，所以得不到氯化镁而得到氢氧化镁，为抑制水解，需要在干燥的HCl气流中加热MgCl₂•6H₂O来得到MgCl₂，
故答案为：MgCl₂.6H₂O=Mg（OH）Cl+HCl↑+5H₂O；
（4）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．若要验证所得无水MgCl₂中不含NaCl，最简单的操作方法是利用焰色反应判断，用铂丝蘸取少量固体，置于酒精灯火焰上灼烧，若无黄色产生，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，若无黄色产生，则证明所得无水氯化镁晶体中不含氯化钠；
（5）假设是1molMgCl₂•6H₂O发生反应，根据Mg原子守恒得a+b=1mol①，盐酸的质量=1mol×203g/mol-amol×40g/mol-bmol×95g/mol=（203-40a-95b）g，HCl的物质的量=$\frac{（203-40a-95b）g×36.5%}{36.5g/mol}$=[（203-40a-95b）×1%]mol，根据Cl原子守恒得2mol=[2b+0.01×（203-40a-95b）]mol②，
联立①②得a=$\frac{108}{145}$，b=$\frac{37}{145}$，所以a：b=$\frac{108}{145}$：$\frac{37}{145}$=3：1，
故答案为：3：1．

点评 本题考查海水资源综合利用，涉及粗盐提纯、金属冶炼、盐类水解、物质的量的计算，侧重考查学生分析、计算能力，知道金属活泼性强弱与金属冶炼方法的关系，难点是（5）题计算，要根据原子守恒进行计算，题目难度中等．