Question

2．綜合利用海水可以制備食鹽、純堿、金屬鎂等物質(zhì)，其流程如圖所示：

（1）反應(yīng)①～⑤中，屬于氧化還原反應(yīng)的是⑤（填編號）．
（2）寫出反應(yīng)②的離子方程式Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+H₂O．
（3）X溶液中的主要陽離子是Na⁺和NH₄⁺．
（4）檢驗純堿樣品中是否含NaCl應(yīng)選用的試劑是稀硝酸、AgNO₃溶液．

Answer 1

分析 將海水蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶得到粗鹽和母液，向母液中加入Ca（OH）₂，發(fā)生反應(yīng)Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，過濾得到Mg（OH）₂沉淀，將Mg（OH）₂溶于稀鹽酸中發(fā)生反應(yīng)Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O，將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶得到MgCl₂.6H₂O，將MgCl₂.6H₂O晶體在HCl氛圍中加熱得到固體MgCl₂，電解熔融氯化鎂得到Mg，發(fā)生反應(yīng)為MgCl₂$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑；
將粗鹽提純得到NaCl溶液，向溶液中通入氨氣和二氧化碳，發(fā)生反應(yīng)NaCl+NH₃+CO₂+H₂O=NaHCO₃+NH₄Cl，碳酸氫鈉溶解度小于NaCl而析出，所以得到溶液X為NH₄Cl溶液，將NaHCO₃加熱發(fā)生反應(yīng)2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，最后得到碳酸鈉固體，以此解答該題．

解答 解：將海水蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶得到粗鹽和母液，向母液中加入Ca（OH）₂，發(fā)生反應(yīng)Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，過濾得到Mg（OH）₂沉淀，將Mg（OH）₂溶于稀鹽酸中發(fā)生反應(yīng)Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O，將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶得到MgCl₂.6H₂O，將MgCl₂.6H₂O晶體在HCl氛圍中加熱得到固體MgCl₂，電解熔融氯化鎂得到Mg，發(fā)生反應(yīng)為MgCl₂$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑；
將粗鹽提純得到NaCl溶液，向溶液中通入氨氣和二氧化碳，發(fā)生反應(yīng)NaCl+NH₃+CO₂+H₂O=NaHCO₃+NH₄Cl，碳酸氫鈉溶解度小于NaCl而析出，所以得到溶液X為NH₄Cl溶液，將NaHCO₃加熱發(fā)生反應(yīng)2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，最后得到碳酸鈉固體，
（1）①石灰乳與氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈣，元素化合價不變，非氧化還原反應(yīng)；
②氫氧化鎂沉淀與鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和水，元素化合價不變，非氧化還原反應(yīng)；
③氯化鎂溶液蒸發(fā)濃縮得到氯化鎂晶體，元素化合價不變，非氧化還原反應(yīng)；
④氯化鎂晶體分解得到氯化鎂和水，元素化合價不變，非氧化還原反應(yīng)；
⑤電解氯化鎂得到鎂和氯氣，元素化合價發(fā)生變化，氧化還原反應(yīng)；
故選⑤；
（2）氫氧化鎂沉淀與鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和水，方程式為：Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O，離子方程式為：Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+H₂O；
故答案為：Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+H₂O；
（3）向氯化鈉溶液中依次通入氨氣、二氧化碳，發(fā)生反應(yīng)：NH₃+CO₂+H₂O=NH₄HCO₃；NH₄HCO₃+NaCl=NH₄Cl+NaHCO₃↓，所以溶液中含有NH₄Cl和NaHCO₃，則溶液中的主要陽離子是Na⁺和NH₄⁺；
故答案為：NH₄⁺；
（4）氯離子能和硝酸酸化的硝酸銀溶液反應(yīng)生成氯化銀白色沉淀，所以檢驗純堿樣品中是否含NaCl應(yīng)選用的試劑是稀硝酸、AgNO₃溶液；
故答案為：稀硝酸、AgNO₃溶液．

點評 本題考查物質(zhì)的分離、提純以及制備，為高考常見題型，題目側(cè)重考查從海水中得到的粗鹽進(jìn)行提純，進(jìn)一步用于氯堿工業(yè)以及鎂的冶煉，涉及金屬制備、元素化合物性質(zhì)、常用化學(xué)用語等，難度不大．