Question

【題目】海水是人類寶貴的自然資源。下圖是某工廠對海水資源綜合利用的部分流程示意圖。

（1）請列舉海水淡化的兩種方法__________、__________。

（2）精制的食鹽水通過離子交換膜電解槽電解。上圖為離子交換膜法電解原理示意圖。電解飽和食鹽水的離子方程式為______________________，試根據(jù)電極反應(yīng)分析透過交換膜的離子X是__________。

（3）已知[Ca(OH)2=5.5×l0-6，Mg(OH)2=1.8×l0-11]。將c(Mg2-)=3.6×l0-3mol/L 的 MgCl2溶液與 cmol/L的NaOH溶液等體積混合，要使混合液產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀，c至少等于__________mol/L。經(jīng)步驟③所得的Mg(OH)2沉淀中常混有Ca(OH)2，怎樣除去？寫出你的方案：_____________________________。

（4）工業(yè)制取鎂首先用MgCO3進行熱分解，笫二步加焦炭進行氯化得到MgCl2，最后通過電解MgCl2制取Mg，寫出該法笫二步的化學(xué)方程式__________________________________________。電解熔融氯化鎂所得的鎂蒸氣冷卻后即為固體鎂。下列氣體中，鎂蒸氣可以在其氛圍中冷卻的是__________（選填編號字母）。

A．Cl2 B．N2 C．H2 D．空氣

（5）甲同學(xué)認為：步驟③后可加熱Mg(OH)2沉淀得到MgO，再電解熔融的MgO制金屬鎂，這樣可簡化實驗步驟，體現(xiàn)實驗的簡約性原則。乙不同意甲的觀點，他的理由是__________________________。

Answer 1

【答案】 蒸餾法 離子交換法和電滲析法等（填寫其中兩個給 2 分） 2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH- Na+ 2.0×10-4mol/L 加入 MgCl2 溶液，充分攪拌，過濾，沉淀用蒸餾水水洗滌 2MgO+C+2Cl2==2MgCl2+CO2 C 因為 MgO 熔點高，熔融時，耗費大量的能量而增加生產(chǎn)成本

【解析】（1）海水淡化的方法有：蒸餾法、電滲析法、離子交換法等；（2）電解飽和食鹽水的離子方程式為：2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH- ；根據(jù)電極反應(yīng)陰極2H2O＋2e-H2＋2OH― ，負電荷增多，透過交換膜的離子X是Na+；（3）已知[Ca(OH)2=5.5×l0-6，Mg(OH)2=1.8×l0-11]。將c(Mg2-)=3.6×l0-3mol/L 的 MgCl2溶液與 cmol/L的NaOH溶液等體積混合，要使混合液產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀，，等體混合前c至少等于1.0×10-4mol/L×2=2.0×10-4mol/L。經(jīng)步驟③所得的Mg(OH)2沉淀中常混有Ca(OH)2，除去的方案：加入MgCl2溶液，充分攪拌，過濾，沉淀用蒸餾水水洗滌 ；（4）加焦炭進行氯化得到MgCl2，碳作還原劑， 2MgO+C+2Cl2==2MgCl2+CO2；鎂蒸氣可以在其氛圍中冷卻的是還原性氛圍，故選C，在H2氛圍中冷卻。（5）因為 MgO 熔點高，熔融時，耗費大量的能量而增加生產(chǎn)成本。