Question

海水中含有豐富的化學元素，下面是某化工廠從海水中提取NaCl、Mg（以MgCl₂形式存在）和Br₂（以NaBr的形式存在）及綜合利用的生產(chǎn)流程簡圖：

請回答：
（1）在粗鹽中含有Ca²⁺、Mg²⁺、SO 42-等雜質，精制時所用的試劑為：A．鹽酸  B．氯化鋇溶液  C．氫氧化鈉溶液    D．碳酸鈉溶液．則加入試劑的順序是

 

（填編號）．
（2）目前工業(yè)上主要采用離子交換膜法電解飽和食鹽水，下列關于離子交換膜電解槽的敘述錯誤的是．
A．精制飽和食鹽水進入陽極室             B．純水（加少量NaOH）進入陰極室
C．陰極產(chǎn)物為氫氧化鈉和氫氣             D．電解槽的陽極用金屬鐵網(wǎng)制成
（3）寫出電解飽和NaCl溶液的離子反應方程式：

 

．
（4）利用MgCl₂?6H₂O可制得無水氯化鎂，應采取的措施是

 

．
（5）用熱空氣吹出的溴蒸氣可以用亞硫酸鈉溶液吸收，寫出反應的化學方程式：

 

．

Answer 1

考點：海水資源及其綜合利用

專題：實驗設計題,元素及其化合物

分析：（1）根據(jù)根據(jù)SO₄^2-、Ca ²⁺、Mg²⁺等易轉化為沉淀而被除去，以及根據(jù)不能產(chǎn)生新雜質的要求排序，前面加入的過量溶液應用后加入的溶液除去，最后加入適量的溶液；
（2）電解池中和電源的正極相連的是電解池的陽極，發(fā)生失電子的氧化反應；陽離子交換膜只允許陽離子通過，而陰離子不能通過；
（3）依據(jù)電極原理和生成產(chǎn)物寫出電解飽和NaCl溶液的離子反應方程式：
（4）氯化鎂失水發(fā)生水解生成氫氧化鎂沉淀，為防止水解應在氯化氫氣流中加熱脫水；
（5）溴單質具有氧化性，亞硫酸鈉具有還原性發(fā)生氧化還原反應生成硫酸鈉和氫溴酸．

解答： 解：（1）SO₄^2-、Ca²⁺、Mg²⁺等分別與BaCl₂溶液、Na₂CO₃溶液、NaOH溶液反應生成沉淀，可再通過過濾除去，Na₂CO₃溶液能除去過量的BaCl₂溶液，鹽酸能除去過量的Na₂CO₃溶液和NaOH溶液，所以應先加BaCl₂溶液再加Na₂CO₃溶液，最后加入鹽酸，所以正確順序為BDCA 或 CBDA 或BCDA等，
故答案為：BDCA 或 CBDA 或BCDA等；
（2）A、陽極是氯離子失電子發(fā)生氧化反應，精制飽和食鹽水進入陽極室，故A正確；
B、陰極是氫離子得到電子生成氫氣，純水（加少量NaOH）進入陰極室，故B正確；
C、陰極是氫離子得到電子生成氫氣發(fā)生還原反應，陰極附近水電離平衡破壞，氫氧根離子濃度增大結合鈉離子生成氫氧化鈉，故C正確；
D、．電解槽的陽極是石墨電極，溶液中的氯離子失電子生成氯氣，若用用金屬鐵網(wǎng)制成，則鐵是電子發(fā)生氧化反應，生成的亞鐵離子和氫氧根離子形成沉淀，得不到氯氣和燒堿，故D錯誤；
故選D．
（3）電解過程中陽極上氯離子失電子發(fā)生氧化反應，2Cl^--2e-=Cl₂↑；陰極上是氫離子得到電子生成氫氣，電極反應為：2H⁺+2e^-=H₂↑；電解池中反應的離子方程式為：2Cl^-+2H₂O

通電  .

Cl₂↑+H₂↑+2OH^-，故答案為：2Cl^-+2H₂O

通電  .

Cl₂↑+H₂↑+2OH^-；
（4）氯化鎂在水中乙發(fā)生水解，為抑制水解，氯化鎂晶體應在氯化氫氣流中脫水，故答案為：在HCl氣流中加熱脫水（防止MgCl₂水解）；
（5）溴單質具有氧化性，亞硫酸鈉具有還原性發(fā)生氧化還原反應生成硫酸鈉和氫溴酸；反應的化學方程式為：H₂O+Na₂SO₃+Br₂═Na₂SO₄+2HBr，故答案為：H₂O+Na₂SO₃+Br₂═Na₂SO₄+2HBr．

點評：本題考查了電解池的工作原理知識，粗鹽提純的實驗方案設計步驟及注意事項以及化學方程式的書寫，化學來源于生產(chǎn)、生活，又服務于生產(chǎn)、生活，學習中注意積累化學知識，才能綜合應用，題目難度中等．