Question

13．海洋中有豐富的資源，如圖為海水利用的部分過程．
（1）粗鹽中含有少量Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-等雜質(zhì)離子，實(shí)驗(yàn)室提純?cè)摯蛀}的流程如下：
粗鹽溶解$\stackrel{加入試劑}{→}$ $\stackrel{過濾}{→}$濾液$\stackrel{適量鹽酸}{→}$ $\stackrel{蒸發(fā)、結(jié)晶、烘干}{→}$純NaCl
提供的試劑有：
a．飽和Na₂CO₃溶液 b．飽和K₂CO₃溶液 c．NaOH溶液 d．BaCl₂溶液 e．Ba（NO₃）₂溶液
欲除去粗鹽溶液中的Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-離子，需依次加入三種試劑，順序依次為（填序號(hào)）c d a或dca；
（2）氯堿工業(yè)是電解飽和食鹽水，寫出化學(xué)反應(yīng)方程式2NaCl+2H₂O $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂↑．
（3）海水提取的鎂及其化合物具有廣泛用途，請(qǐng)回答有關(guān)鎂的下列問題：
①單質(zhì)鎂在空氣中燃燒的主要產(chǎn)物是白色MgO，還生成少量的Mg₃N₂（填化學(xué)式）；
②寫出鎂在CO₂中燃燒的化學(xué)方程式2Mg+CO₂ $\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2MgO+C．

Answer 1

分析 海水曬鹽得到粗鹽和母液，粗鹽精制得到精鹽，制成氯化鈉飽和溶液，通入氨氣、二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉晶體，過濾得到碳酸氫鈉，碳酸氫鈉受熱分解得到碳酸鈉，電解飽和食鹽水生成氯氣、氫氣和氫氧化鈉，母液加入石灰乳沉淀鎂離子生成氫氧化鎂沉淀，過濾后沉淀溶解得到氯化鎂溶液，蒸發(fā)濃縮析出氯化鎂晶體，在氯化氫氣流中失去結(jié)晶水得到固體氯化鎂，溴化鈉溶液中通入氯氣氧化溴離子為溴單質(zhì)，溴單質(zhì)被二氧化硫溶液吸收，再通入氯氣得到溴單質(zhì)，富集溴，
（1）把雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為沉淀或氣體除去，除鈣離子用碳酸根，除鎂離子用氫氧根，除硫酸根用鋇離子．要注意除雜質(zhì)的順序，后加的試劑最好能把前面先加是過量試劑除掉；
（2）電解飽和食鹽水生成氯氣、氫氣、和氫氧化鈉；
（3）①鎂在空氣中燃燒，不僅和氧氣反應(yīng)還和氮?dú)夥磻?yīng)；
②鎂在CO₂中燃燒生成氧化鎂和碳；

解答 解：（1）除去粗鹽中的可溶性雜質(zhì)：Mg²⁺、Ca²⁺、SO₄^2-時(shí)，可以加入過量NaOH（去除鎂離子和鐵離子）：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，F(xiàn)e³⁺+3OH^-═Fe（OH）₃↓；加入過量BaCl₂（去除硫酸根離子）：SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓；加入過量Na₂CO₃（去除鈣離子的多余的鋇離子）：Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃，碳酸鈉必須加在氯化鋇之后，氫氧化鈉和氯化鋇可以顛倒加入的順序，需依次加入三種試劑，順序依次為c d a或dca，
故答案為：c d a或dca；
（2）氯堿工業(yè)是電解飽和食鹽水，生成氯氣、氫氣、和氫氧化鈉，反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)方程式為：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，
故答案為：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂↑；
（3）①鎂在空氣中燃燒，鎂和氧氣反應(yīng)生成氧化鎂，和氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化鎂，所以單質(zhì)鎂在空氣中燃燒的主要產(chǎn)物是白色的氧化鎂，還生成少量的氮化鎂，
故答案為：MgO；Mg₃N₂；
②鎂在CO₂中燃燒生成氧化鎂和碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2MgO+C，
故答案為：2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2MgO+C；

點(diǎn)評(píng) 本題考查了粗鹽提純、鎂的性質(zhì)、海水資源的利用等知識(shí)點(diǎn)，明確鎂在空氣中燃燒不僅生成氧化鎂還生成氮化鎂，鎂還能在二氧化碳中燃燒，題目難度中等．