Question

6．海洋蘊藏著豐富的資源，以海水為原料可以制取Na、NaOH、Mg、Cl₂、Br₂等．下圖是某化工廠對海水資源綜合利用的示意圖．

回答下列問題：
（1）流程圖中操作a的名稱為蒸發(fā)結晶．
（2）原料粗鹽中常含有泥沙和Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-等雜質(zhì)，必須精制后才能供電解使用．精制時，粗鹽溶于水過濾后，還要加入的試劑分別為①Na₂CO₃、②HCl（鹽酸）、③Ba（OH）₂，這3種試劑添加的合理順序是③①②（填序號）．
（3）鎂是一種用途很廣的金屬材料，目前世界上60%的鎂從海水中提�。�
電解所得的鎂蒸氣需在特定的環(huán)境中冷卻，不能用CO₂作冷卻劑的原因是2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+C（用化學方程式表示）．
（4）上述流程沒有涉及到的四大基本反應類型是C
A  化合反應B  分解反應   C  置換反應    D  復分解反應
（5）在該化工廠中，海水提取氯化鈉后的母液經(jīng)過提取氯化鎂后又形成了新的母液，向新母液中加入氯氣，又制取了重要的化工原料溴單質(zhì)，生成溴單質(zhì)反應的離子方程式是2Br^-+Cl₂=Br₂+2Cl^-．

Answer 1

分析 海水通過蒸發(fā)結晶曬鹽得到粗鹽和母液，海水中鎂元素以Mg²⁺形式存在，貝殼的主要成分為碳酸鈣，碳酸鈣加熱分解得到氧化鈣，氧化鈣與水反應生成石灰乳；
石灰乳和鎂離子反應生成氫氧化鎂沉淀，氫氧化鎂和鹽酸反應生成氯化鎂和水，無水氯化鎂在熔融狀態(tài)下，通過電解得到金屬鎂，據(jù)此回答．
（1）海水通過蒸發(fā)結晶曬鹽得到粗鹽和母液；
（2）鎂離子用氫氧根離子沉淀，硫酸根離子用鋇離子沉淀，鈣離子用碳酸根離子沉淀，過濾要放在所有的沉淀操作之后，加碳酸鈉要放在加氯化鋇之后，可以將過量的鋇離子沉淀最后再用鹽酸處理溶液中的碳酸根離子和氫氧根離子進行分析；
（3）用作鎂蒸氣的冷卻劑，應不與Mg反應，鎂和二氧化碳反應生成氧化鎂和碳，以此來解答；
（4）根據(jù)題中涉及的反應類型進行分析；
（5）根據(jù)氯氣能氧化溴離子得到氯離子和單質(zhì)溴書寫．

解答 解：（1）將水與鹽分離，可用蒸餾，海水通過蒸發(fā)結晶曬鹽得到粗鹽和母液，
故答案為：蒸發(fā)結晶；
（2）SO₄^2-、Ca²⁺、Mg²⁺等分別與Ba（OH）₂溶液、Na₂CO₃溶液、NaOH溶液反應生成沉淀，可再通過過濾除去，Na₂CO₃溶液能除去過量的Ba（OH）₂溶液，鹽酸能除去過量的Na₂CO₃溶液和NaOH溶液，所以應先加Ba（OH）₂溶液再加Na₂CO₃溶液，最后加入鹽酸，試劑添加的順序可以為③①②，
故答案為：③①②；
（3）鎂條與二氧化碳發(fā)生置換反應，生成碳與氧化鎂，反應為：2Mg+CO₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+C，
故答案為：2Mg+CO₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+C；
（4）整個過程中發(fā)生的反應有：化合反應：CaO+H₂O=Ca（OH）₂，復分解反應：MgCl₂+Ca（OH）₂=Mg（OH）₂↓+CaCl₂ ，Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O 分解反應有：MgCl₂$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Cl₂↑+Mg，沒有涉及到的反應類型是置換反應，
故答案為：C；
（5）氯氣氧化溴離子生成溴單質(zhì)，反應的離子方程式為：2Br^-+Cl₂=Br₂+2Cl^-，
故答案為：2Br^-+Cl₂=Br₂+2Cl^-．

點評 本題考查海水資源綜合應用，為高頻考點，涉及流程分析及混合物分離提純等，把握發(fā)生的反應及物質(zhì)性質(zhì)為解答的關鍵，側(cè)重分析與應用能力的考查，題目難度中等．