Question

16．海水中含有非常丰富的化学资源，从海水中可提取多种化工原料．图是某工厂对海水资源综合利用的示意图．

试回答下列问题：
（1）反应①、②、③、④中，属于氧化还原反应的是①④．
（2）为除去粗盐中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-及泥沙，有人设计如下方案：先将粗盐溶于水，再加入过量的氢氧化钠溶液，然后进行下列四项操作：a．过滤；b．加适量的盐酸；c．加过量的碳酸钠溶液；d．加过量的氯化钡溶液，该四项合理的操作顺序为dcab（每个操作仅用一次，用a、b、c、d符号填写）
（3）请写出反应①的化学方程式2NaCl+2H₂O $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$H₂↑+Cl₂↑+2NaOH．
（4）请写出反应③的离子方程式Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O．
（5）母液中通入氯气，还可以制备溴单质，该反应的离子方程式为Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂．

Answer 1

分析 海水结晶得到粗盐，除去钙离子选用碳酸钠溶液、除去镁离子选用氢氧化钠溶液、除去硫酸根离子选用氯化钡溶液，为了保证将杂质除尽，所加试剂必须过量，为了不引进新的杂质，后面加入的试剂要能够除去前面所加入的过量试剂；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，
（1）含元素化合价变化的反应为氧化还原反应，电解为氧化还原反应；
（2）除去钙离子选用碳酸钠溶液、除去镁离子选用氢氧化钠溶液、除去硫酸根离子选用氯化钡溶液，为了保证将杂质除尽，所加试剂必须过量，为了不引进新的杂质，后面加入的试剂要能够除去前面所加入的过量试剂；
（3）反应①是电解饱和食盐水生成氯气、氢气和氢氧化钠；
（4）反应③是氢氧化镁溶解在盐酸中生成氯化镁和水；
（5）母液中通入氯气，还可以制备溴单质，是氯气氧化性大于溴单质，可以氧化溴离子生成溴单质；

解答 解：海水结晶得到粗盐，除去钙离子选用碳酸钠溶液、除去镁离子选用氢氧化钠溶液、除去硫酸根离子选用氯化钡溶液，为了保证将杂质除尽，所加试剂必须过量，为了不引进新的杂质，后面加入的试剂要能够除去前面所加入的过量试剂；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，
（1）含元素化合价变化的反应为氧化还原反应，电解为氧化还原反应，反应①、②、③、④中，属于氧化还原反应的是①④，电解饱和氯化钠溶液化学反应生成氢氧化钠、氯气和氯气，反应的离子方程式为：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑，电解熔融氯化镁反应化学方程式：MgCl₂$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑；
故答案为：①④；     
（2）除去钙离子选用碳酸钠、除去镁离子使用氢氧化钠、除去磷酸根离子选用氯化钡，由于含有多种杂质，所以加入的除杂试剂要考虑加入试剂的顺序，加入过量氯化钡溶液的顺序应该在加入碳酸钠溶液之前，以保证将过量的氯化钡除去，过滤后，最后加入盐酸，除去过量的碳酸钠，而氢氧化钠溶液只要在过滤之前加入就可以，所以一定不能在最后加入的试剂是BaCl₂（或氯化钡），该四项合理的操作顺序为dcab，
故答案为：dcab；
（3）反应①的反应为电解饱和氯化钠溶液，反应的化学方程式为：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，
故答案为：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$H₂↑+Cl₂↑+2NaOH；
（4）反应③是氢氧化镁溶解在盐酸中生成氯化镁和水，反应的离子方程式为：Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O，
故答案为：Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O；   
（5）母液中通入氯气，还可以制备溴单质，该反应的离子方程式为：Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂，
故答案为：Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂；

点评 本题考查较综合，涉及粗盐提纯、氧化还原反应判断，离子方程式书写等，为高考常见题型，利用所学知识结合流程图信息是解答本题的关键，题目难度中等．