Question

我國有豐富的海水資源，開發(fā)和利用海水資源是當(dāng)前科學(xué)研究的一項重要任務(wù)，如圖是海水綜合利用的一個方面


根據(jù)上述流程圖，請回答下列問題：
（1）①②兩步加入的試劑和有關(guān)的離子方程式為

 

．
（2）寫出③④⑤的化學(xué)方程式：

 

、

 

、

 

．
（3）Mg（OH）₂沉淀中混有Ca（OH）₂應(yīng)怎樣除去？寫出實驗步揍

 

．
（4）實驗室里將粗鹽制成精鹽的過程中，在溶解、過濾、蒸發(fā)三個步驟的操作中都要用到玻璃棒，分別說明在這三種情況下使用玻璃棒的目的：溶解時，

 

過濾時，

 

蒸發(fā)時，

 

．

Answer 1

考點：海水資源及其綜合利用

專題：實驗設(shè)計題

分析：海水通過曬鹽得到粗鹽，精制后電解飽和食鹽水是氯堿工業(yè)，制備氯氣、燒堿；得到苦鹵中主要是含有氯化鎂，加入氫氧化鈣沉淀分離出氫氧化鎂沉淀和含溴離子的濾液，氫氧化鎂用鹽酸溶解得到氯化鎂溶液，蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶得到氯化鎂固體，電解熔融氯化鎂得到鎂，濾液中加入氯氣氧化溴離子得到溴單質(zhì)，通過萃取分液方法得到溴單質(zhì)；
（1）反應(yīng)①是氯氣氧化溴離子為溴單質(zhì)的反應(yīng)；反應(yīng)②為氫氧化鈣和溴化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂程度和溴化鈣；
（2）③為氫氧化鎂和鹽酸反應(yīng)；④為電解氯化鎂；⑤電解氯化鈉溶液；
（3）依據(jù)氫氧化鎂溶解度小，加入氯化鎂溶液使氫氧化鈣全部消除氫氧化鎂沉淀，過濾得到沉淀為氫氧化鎂，洗滌后得到氫氧化鎂，除去氫氧化鈣；
（4）溶解、過濾、蒸發(fā)三個步驟的操作中都要用到玻璃棒，分別起攪拌、引流、轉(zhuǎn)移固體的作用．

解答： 解：分析流程可知利用生石灰溶于水反應(yīng)生成氫氧化鈣石灰乳，加入沉淀池中沉淀鎂離子，過濾得到氫氧化鎂沉淀，加入試劑鹽酸溶解氫氧化鎂得到氯化鎂溶液，通過濃縮蒸發(fā)，冷卻結(jié)晶，過濾洗滌的氯化鎂晶體，電解熔融氯化鎂得到鎂；濾液中加入氯氣氧化溴離子得到溴單質(zhì)，通過萃取分液方法得到溴單質(zhì)；電解氯化鈉溶液得到氯氣、氫氣、氫氧化鈉．
（1）①步加入的試劑是氯氣氧化溴離子得到溴單質(zhì)，通過萃取分液方法得到溴單質(zhì)，反應(yīng)離子方程式為：Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-；反應(yīng)②為氫氧化鈣和溴化鎂反應(yīng)，離子方程式為：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，
故答案為：Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-、Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓；
（2）③為氫氧化鎂和鹽酸反應(yīng)Mg（OH）₂+2HCl═MgCl₂+2H₂O；④反應(yīng)是電解熔融氯化鎂，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：MgCl₂

電解  .

Mg+Cl₂↑；反應(yīng)⑤為電解食鹽水時，陽極上氯離子放電生成氯氣，陰極上氫離子放電生成氫氣，同時生成氫氧化鈉，方程式為2NaCl+2H₂O

電解  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，
故答案為：Mg（OH）₂+2HCl═MgCl₂+2H₂O；MgCl₂

電解  .

Mg+Cl₂↑；2NaCl+2H₂O

電解  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
（3）溶度積常數(shù)大的物質(zhì)向溶度積常數(shù)小的物質(zhì)轉(zhuǎn)化，氫氧化鈣的溶度積常數(shù)大于氫氧化鎂，所以加入氯化鎂溶液，充分?jǐn)嚢瑁�過濾，沉淀用水洗滌得到氫氧化鎂固體，
故答案為：加入氯化鎂溶液，充分?jǐn)嚢瑁�過濾，沉淀用水洗滌；
（4）粗鹽制成精鹽的過程中，溶解、過濾、蒸發(fā)三個步驟的操作中都要用到玻璃棒，溶解時攪拌可加速溶解，過濾時引流使液體沿著玻璃棒流下，蒸發(fā)時玻璃棒轉(zhuǎn)移固體，即分別起攪拌、引流、轉(zhuǎn)移固體的作用，
故答案為：攪拌；引流；轉(zhuǎn)移固體．

點評：本題考查了海水資源的綜合利用，涉及金屬的冶煉、除雜等知識點，根據(jù)金屬的活潑性強(qiáng)弱確定冶煉方法，根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)選取合適的除雜劑，從整個流程分析解答，掌握物質(zhì)性質(zhì)和流程分析是解題關(guān)鍵，題目難度中等．