题目内容

某沿海城市具有充足的海水资源。海水的开发与利用是城市发展规划的一项重要内容。有一实施方案流程如图2-2-2所示:

图2-2-2

请完成下列问题:

(1)由精盐晶体精制得到精盐的操作为(精盐中含较多的、Ca2+、Mg2+):加入足量的水充分溶解后,加入足量的__________溶液充分反应,再加入足量的__________溶液充分反应,加入足量的__________溶液充分反应后,过滤,最后加入__________ (选填“适量”“足量”或“不足量”)的__________溶液充分反应后加热蒸干。

(2)往精盐的饱和溶液中通入足量的氨以后,再通入足量贝壳煅烧的气体产物,可析出沉淀的化学式为__________,反应的化学方程式为____________________。

(3)由Mg(OH)2产生Mg还需要的步聚是________________________________________。

(4)若Mg(OH)2中混有Ca(OH)2,应如何除去:___________________________________。

(5)氯碱工业中的一种产物可以与氧气形成多种化合物,其中一种含氧的质量分数为47.44%的化合物可以用来漂白木桨和水处理,在液态和浓缩时具有爆炸性,则这种化合物的化学式为_____________________________________________________________________。

解析:(1)除杂,要求是将杂质完全除去且不能引入新的杂质。食盐中含有、Ca2+、Mg2+,可通过加入足量的试剂(BaCl2、Na2CO3、NaOH),顺序要求为只要Na2CO3在BaCl2之后,因过量的Ba2+需除去。将其转化为沉淀BaCO3、CaCO3、Mg(OH)2,从而除去,最后加入适量的盐酸以中和过量的Na2CO3和NaOH。

(2)由于NaHCO3在水中的溶解度较小。向含有浓氨水装置中通入过量CO2,即可生成(NH4)2CO3、NH4HCO3,再与NaCl反应即可生成NaHCO3,NaHCO3以沉淀的形式析出。

(3)由于Mg为活泼金属,工业利用电解MgCl2的方法制取Mg。考虑到MgCl2容易发生水解,故需在通HCl气流的氛围下蒸干。

(4)由于Mg(OH)2溶解度小于Ca(OH)2,Ca(OH)2的饱和溶液中存在溶解平衡,加入MgCl2后,Mg2+与Ca(OH)2溶解后电离出的OH-结合,破坏了Ca(OH)2的溶解平衡,使之溶解,沉淀转换为Mg(OH)2。

(5)氯碱工业发生的反应即电解饱和食盐水,产物为NaOH、Cl2、H2,其中可与O2反应且产物可能有多种的为Cl2。根据含氧量,可确定Cl与O的原子个数比为1∶2。

答案:(1)BaCl2  Na2CO3  NaOH  适量  HCl(或NaOH  BaCl2  Na2CO3  适量  HCl)

(2)NaHCO3  NaCl+NH3+CO2+H2O====NaHCO3↓+NH4Cl

(3)将Mg(OH)2用足量的盐酸溶解后蒸发得到晶体,然后在氯化氢气流下脱水得到MgCl2,将MgCl2熔融电解得Mg

(4)加入足量的MgCl2溶液充分反应后过滤,并洗涤沉淀

(5)ClO2

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