Question

13．綜合利用海水可以制備食鹽、純堿、金屬鎂等鉤質(zhì)，其流程示意圖如下：

（1）在上述反應①～⑤中，沒有涉及的化學反應類型是D．
A．分解反應B．化合反應C．復分解反應D．置換反應
（2）寫出反應③的離子方程式Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O．
（3）粗鹽中含有Na₂SO₄、MgCl₂、CaCl₂等可溶性雜質(zhì)，為制得純凈的NaCl晶體，操作如下：
①溶解；
②依次加入過量的BaCl₂溶液、NaOH溶液、Na₂CO₃溶液；
③過濾；
④在濾液中加適量鹽酸調(diào)節(jié)溶液pH至7；
⑤蒸發(fā)結(jié)晶．
其中加入過量氯化鋇溶液的目的是使溶液中SO₄^2-轉(zhuǎn)化為沉淀而除去．
（4）X溶液中的主要陽離子是Na⁺和NH₄⁺．
（5）檢驗純堿樣品中是否含NaCl應選用的試劑是AgNO₃溶液、稀硝酸．

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)生反應為MgCl₂$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$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2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，最后得到碳酸鈉固體，
（1）從反應過程中物質(zhì)反應的特征判斷反應類型；
（2）反應③為氫氧化鎂沉淀與鹽酸反應生成氯化鎂和水，據(jù)此寫出離子方程式；
（3）為制得純凈的NaCl晶體，先將粗鹽溶解，然后將雜質(zhì)離子形成沉淀，過濾，再加入鹽酸除去反應剩余的氫氧根離子和碳酸根離子，最后經(jīng)蒸發(fā)操作得到較純凈的氯化鈉；
（4）根據(jù)“候氏制堿法”的原理分析，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NaCl+NH₃+CO₂+H₂O=NaHCO₃+NH₄Cl；
（5）結(jié)合氯離子的檢驗方法設計，氯離子能和硝酸酸化的硝酸銀溶液反應生成氯化銀白色沉淀．

解答 解：（1）①石灰和水反應生成氫氧化鈣，屬于化合反應；
②石灰乳與氯化鎂反應生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈣，屬于復分解反應；
③氫氧化鎂沉淀與鹽酸反應生成氯化鎂和水，屬于復分解反應；
④氯化鎂晶體分解得到氯化鎂和水，為分解反應；
⑤碳酸氫鈉分解反應生成碳酸鈉、二氧化碳和水，屬于分解反應；
沒有涉及到的反應類型為置換反應，故選D，
故答案為：D；
（2）③反應是氫氧化鎂沉淀與鹽酸反應生成氯化鎂和水，方程式為：Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O，離子方程式為：Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O；
故答案為：Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O；
（3）首先要把粗鹽溶于水形成溶液，然后鎂離子用氫氧根離子沉淀，加入過量的氫氧化鈉可以將鎂離子沉淀，硫酸根離子用鋇離子沉淀，加入過量的氯化鋇可以將硫酸根離子沉淀，至于先除鎂離子，還是先除硫酸根離子都行，鈣離子用碳酸根離子沉淀，除鈣離子加入碳酸鈉轉(zhuǎn)化為沉淀，Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓，但是加入的碳酸鈉要放在加入的氯化鋇之后，這樣碳酸鈉會除去反應剩余的氯化鋇，Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓，離子都沉淀了，再進行過濾，最后再加入鹽酸除去反應剩余的氫氧根離子和碳酸根離子在濾液中加適量鹽酸調(diào)節(jié)溶液pH至7，最后經(jīng)蒸發(fā)操作得到較純凈的氯化鈉，
故答案為：Na₂CO₃溶液；在濾液中加適量鹽酸調(diào)節(jié)溶液pH至7；使溶液中SO₄^2-轉(zhuǎn)化為沉淀而除去；
（4）向氯化鈉溶液中依次通入氨氣、二氧化碳，發(fā)生反應：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⁺；
（5）氯離子能和硝酸酸化的硝酸銀溶液反應生成氯化銀白色沉淀，所以檢驗純堿樣品中是否含NaCl應選用的試劑是稀硝酸、AgNO₃溶液；
故答案為：稀硝酸、AgNO₃溶液．

點評 本題考查海水資源綜合利用，為高頻考點，涉及金屬冶煉、物質(zhì)分離和提純、氨堿工業(yè)等知識點，明確流程圖中發(fā)生的反應及基本操作是解本題關鍵，注意鎂的冶煉方法，注意鎂能在二氧化碳中燃燒，為易錯點，題目難度中等．