Question

3．江苏省东临大海，利用海水等可制得多种化工产品．下图是以海水、贝壳等为原料制取几种化工产品的转化关系图，其中E是一种化肥，N是一种常见的金属单质．

试填写下列空白：
（1）N的化学式为：Mg；E的电子式．
（2）写出反应①的化学方程式：NaCl（饱和）+NH₃+CO₂+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl．
（3）反应④的离子方程式MgO+2H⁺=H₂O+Mg²⁺．
（4）由K溶液经如何处理才能制得N？MgCl₂溶液必须在氯化氢气体中进行蒸发结晶制得MgCl₂晶体，熔融后电解才能制取金属镁．

Answer 1

分析 贝壳主要成分是碳酸钙，煅烧生成二氧化碳和氧化钙，所以C是CaO，D是CO₂，海水暴晒得到固体B为NaCl，氯化钠、氨气和二氧化碳反应生成碳酸氢钠和氯化铵，所以E是NH₄Cl、F是NaHCO₃，母液和CaO反应生成H和G，H能煅烧，则H为Mg（OH）₂，母液中主要成分是MgCl₂，G为CaCl₂，煅烧氢氧化镁得到固体I为MgO，N是一种常见金属单质，则N为Mg，电解熔融MgCl₂得到Mg和Cl₂，所以M是Cl₂，氢气在氯气中燃烧得到HCl，盐酸和MgO反应得到MgCl₂，所以L是H₂、J是HCl，再结合题目分析解答．

解答 解：贝壳主要成分是碳酸钙，煅烧生成二氧化碳和氧化钙，所以C是CaO，D是CO₂，还是暴晒得到固体B为NaCl，氯化钠、氨气和二氧化碳反应生成碳酸氢钠和氯化铵，所以E是NH₄Cl、F是NaHCO₃，母液和CaO反应生成H和G，H能煅烧，则H为Mg（OH）₂，母液中主要成分是MgCl₂，G为CaCl₂，煅烧氢氧化镁得到固体I为MgO，N是一种常见金属单质，则N为Mg，电解熔融MgCl₂得到Mg和Cl₂，所以M是Cl₂，氢气在氯气中燃烧得到HCl，盐酸和MgO反应得到MgCl₂，所以L是H₂、J是HCl，
（1）通过以上分析知，N为Mg，N的化学式为Mg，E的电子式为，
故答案为：Mg；；
（2）该反应为二氧化碳、氨气和氯化钠溶液的反应，生成氯化铵和碳酸氢钠，所以反应①的化学方程式为：NaCl（饱和）+NH₃+CO₂+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl，
故答案为：NaCl（饱和）+NH₃+CO₂+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl；
（3）反应④是氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水，反应的离子方程式为：MgO+2H⁺=H₂O+Mg²⁺，
故答案为：MgO+2H⁺=H₂O+Mg²⁺；
（4）K为氯化镁，氯化镁属于强酸弱碱盐，蒸发过程中镁离子水解生成氢氧化镁和HCl，且蒸发促进HCl挥发导致促进氯化镁水解，为抑制水解，MgCl₂溶液必须在氯化氢气体中进行蒸发结晶制得MgCl₂晶体，熔融后电解才能制取金属镁，
故答案为：MgCl₂溶液必须在氯化氢气体中进行蒸发结晶制得MgCl₂晶体，熔融后电解才能制取金属镁．

点评 本题以Ca、Na、Mg元素化合物为载体考查无机物推断，涉及联氨制碱法、金属的冶炼等知识点，根据物质的性质、反应条件等进行推断，注意（2）中通入气体先后顺序、（4）中获取Mg单质的方法等知识点，为易错点，题目难度中等．