Question

【題目】綜合利用海水資源可以制備氯化銨、純堿、金屬鎂等物質，其流程如下：

（1）反應①～⑤中，屬于氧化還原反應的是______________（填序號）。

（2）寫出反應②的離子方程式__________________________________________________。

（3）X溶液中的主要陽離子是Na+和____________。

（4）粗鹽中含有Na2SO4、MgCl2、CaCl2等雜質，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_____；④加適量鹽酸；⑤_____（請補全缺少的實驗步驟）。

Answer 1

【答案】 ⑤ Mg(OH)2＋2H+＝Mg2+＋2H2O NH4+ 過濾 蒸發結晶

【解析】將海水蒸發濃縮、冷卻結晶得到粗鹽和母液，向母液中加入Ca(OH)2，發生反應Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓，過濾得到Mg(OH)2沉淀，將Mg(OH)2溶于稀鹽酸中發生反應Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O，將溶液蒸發濃縮、冷卻結晶得到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，發生反應為MgCl2Mg+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和氯化鈉的混合溶液，將NaHCO3加熱發生反應2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，最后得到碳酸鈉固體。

(1)①石灰乳與氯化鎂反應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；②氫氧化鎂沉淀與鹽酸反應生成氯化鎂和水，元素化合價不變，非氧化還原反應；③氯化鎂溶液蒸發濃縮得到氯化鎂晶體，元素化合價不變，非氧化還原反應；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；⑤電解氯化鎂得到鎂和氯氣，元素化合價發生變化，氧化還原反應；故答案為：⑤；

(2)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)根據上述分析，X溶液中的主要陽離子是Na+和NH4+，故答案為：NH4+；

(4)首先要把粗鹽溶于水形成溶液，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；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；鈣離子用碳酸根離子沉淀，除鈣離子加入碳酸鈉轉化為沉淀，同時除去反應剩余的氯化鋇，離子都沉淀了，再進行過濾，再加入鹽酸除去反應剩余的氫氧根離子和碳酸根離子，最后經蒸發操作得到較純凈的氯化鈉，故答案為：過濾；蒸發結晶。