Question

海水是一種豐富的資源，工業(yè)上從海水中可提取許多物質(zhì)，廣泛應(yīng)用于生活、生產(chǎn)、科技等方面．下圖是某工廠對(duì)海水進(jìn)行利用的流程圖．

回答下列問(wèn)題：
（1）操作a包括

 

（填名稱(chēng)）濃縮和結(jié)晶分離等過(guò)程．
（2）工業(yè)上從海水中提取的NaCl，可用來(lái)制取純緘，其簡(jiǎn)要流程如下：向飽和食鹽水中先通入氣體A，后通入氣體B，充分反應(yīng)后過(guò)濾得到晶體C和濾液D，將晶體C灼燒即可制得純堿．
①若通入的氣體分別是CO₂和NH₃，則氣體A是

 

（填化學(xué)式）．
②濾液D中主要含有NH₄Cl、NaHCO₃等物質(zhì)，向?yàn)V液D中通入NH₃，并加入細(xì)小食鹽顆粒，再冷卻，析出不含有NaHCO₃的副產(chǎn)品NH₄Cl晶體，則通入NH₃的作用是

 

．
（3）鎂是一種用途很廣的金屬材料，60%的鎂從海水中提取．
①若要驗(yàn)證所得無(wú)水MgCl₂中不含NaCl，最簡(jiǎn)單的操作方法是：

 

．
②操作b要在

 

氛圍中進(jìn)行．若在空氣中加熱，則會(huì)生成Mg（OH）Cl，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．
（4）母液中含有較多的NaCl、MgCl₂、KCl、MgSO₄等物質(zhì)．若用沉淀法來(lái)測(cè)定母液中MgCl₂的含量（g/L），則測(cè)定過(guò)程中應(yīng)獲取的數(shù)據(jù)有

 

．（用文字和相關(guān)物理量表示）

Answer 1

考點(diǎn)：海水資源及其綜合利用

專(zhuān)題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：海水通過(guò)蒸發(fā)結(jié)晶得到粗鹽和母液，將粗鹽分離、提純得到精鹽；貝殼中含有碳酸鈣，高溫煅燒貝殼得到CaO，CaO和水反應(yīng)得到石灰乳Ca（OH）₂，向母液中加入石灰乳，將鎂離子轉(zhuǎn)化為Mg（OH）₂，然后將濃鹽酸和Mg（OH）₂反應(yīng)得到MgCl₂，將溶液加熱濃縮得到MgCl₂.6H₂O，在HCl氛圍中加熱MgCl₂.6H₂O得到MgCl₂，電解熔融MgCl₂得到Mg單質(zhì)，結(jié)合題目分析解答．

解答： 解：海水通過(guò)蒸發(fā)結(jié)晶得到粗鹽和母液，將粗鹽分離、提純得到精鹽；貝殼中含有碳酸鈣，高溫煅燒貝殼得到CaO，CaO和水反應(yīng)得到石灰乳Ca（OH）₂，向母液中加入石灰乳，將鎂離子轉(zhuǎn)化為Mg（OH）₂，然后將濃鹽酸和Mg（OH）₂反應(yīng)得到MgCl₂，將溶液加熱濃縮得到MgCl₂.6H₂O，在HCl氛圍中加熱MgCl₂.6H₂O得到MgCl₂，電解熔融MgCl₂得到Mg單質(zhì)，
（1）由流程圖可知是從海水中分離出粗鹽，即從溶液中分離出溶質(zhì)，故用蒸發(fā)結(jié)晶的方法，故答案為：蒸發(fā)結(jié)晶；
（2）①向飽和的氯化鈉溶液中依次通入氨氣、二氧化碳，析出碳酸氫鈉晶體，加熱碳酸氫鈉晶體可制得純堿，上述反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為NH₃+CO₂+H₂O+NaCl=NH₄Cl+NaHCO₃↓，二氧化碳不容易溶于氯化鈉溶液，氨氣極易溶于水，所以通入的氣體A是氨氣，故答案為：NH₃；
②根據(jù)氨氣溶于水后生成氨水，氨水電離成銨根和氫氧根離子，增大銨根的濃度有利于氯化銨的析出來(lái)分析，溶液堿性增強(qiáng)，使碳酸氫鈉轉(zhuǎn)換為溶解度較大的碳酸鈉，可以提高氯化銨的純度，
故答案為：增大NH₄⁺的濃度有利于氯化銨的析出來(lái)，溶液堿性增強(qiáng)，使碳酸氫鈉轉(zhuǎn)換為溶解度較大的碳酸鈉，可以提高氯化銨的純度；
（3）①氯化鎂和NaCl的不同點(diǎn)在金屬元素，可以通過(guò)焰色反應(yīng)檢驗(yàn)，如果焰色反應(yīng)呈黃色，說(shuō)明含有氯化鈉，故答案為：焰色反應(yīng)；
②如果直接在空氣中加熱MgCl₂?6H₂O則Mg²⁺會(huì)水解的生成Mg（OH）Cl和HCl，通入HCl可以抑制其水解；其反應(yīng)方程式為：MgCl₂?6H₂O

△  .

Mg（OH）Cl+HCl↑+5H₂O，
故答案為：HCl；MgCl₂?6H₂O

△  .

Mg（OH）Cl+HCl↑+5H₂O；
（4）利用沉淀法測(cè)定溶液中氯化鎂的含量，先將氯化鎂轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂沉淀，根據(jù)鎂原子守恒確定氯化鎂和氫氧化鎂的關(guān)系式，根據(jù)氫氧化鎂計(jì)算氯化鎂的物質(zhì)的量，所以需要苦鹵溶液體積、氫氧化鎂的質(zhì)量，故答案為：苦鹵樣品的體積、Mg（OH）₂沉淀的質(zhì)量．

點(diǎn)評(píng)：本題以海水資源為載體考查物質(zhì)的分離和提純，明確流程圖中每一步發(fā)生的反應(yīng)、基本操作，明確每一步的實(shí)驗(yàn)?zāi)康模⒁饫寐然c溶液制取碳酸氫鈉時(shí)投入二氧化碳、氨氣的先后順序，為易錯(cuò)點(diǎn)．