19.海水是一種豐富的資源,工業(yè)上從海水中可提取許多種物質(zhì),廣泛應(yīng)用于生活、生產(chǎn)、科技等方面.下圖是某工廠對海水資源進行綜合利用的示意圖.

回答下列問題:
(1)流程圖中操作a的名稱為蒸發(fā)結(jié)晶.
(2)工業(yè)上從海水中提取的NaCl可用來制取純緘,其簡要過程如下:向飽和食鹽水中先通入氣體A,后通入氣體B,充分反應(yīng)后過濾得到晶體C和濾液D,將晶體C灼燒即可制得純堿.
①氣體A、B是CO2或NH3,則氣體A應(yīng)是NH3(填化學(xué)式).
②濾液D中主要含有NH4Cl、NaHCO3等物質(zhì),工業(yè)上是向濾液D中通入NH3,并加入細小食鹽顆粒,冷卻析出不含有NaHCO3的副產(chǎn)品NH4Cl晶體,則通入NH3的作用是增加NH4+的濃度,有利于沉淀平衡向生成NH4Cl的方向進行,溶液堿性增強,并將NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3而不析出.
(3)鎂是一種用途很廣的金屬材料,目前世界上60%的鎂從海水中提。
①若要驗證所得無水MgCl2中不含NaCl,最簡單的操作方法是:用鉑絲蘸取少量固體,置于酒精燈火焰上灼燒,若無黃色火焰產(chǎn)生,則證明所得無水氯化鎂晶體中不含氯化鈉.
②操作b是在HCl氛圍中進行,若在空氣中加熱,則會生成Mg(OH)Cl,寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:
MgCl2•6H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg(OH)Cl+HCl↑+5H2O.

分析 海水結(jié)晶得到粗鹽河外母液,母液加入石灰乳沉鎂離子生成氫氧化鎂沉淀過濾后的測定中加入鹽酸生成氯化鎂溶液,濃縮結(jié)晶得到氯化鎂晶體,氯化氫氣流中失水得到氯化鎂,電解熔融氯化鎂得到鎂和氯氣貝殼煅燒得到氧化鈣,氧化鈣和水分與生成氫氧化鈣,氫氧化鈣加入母液沉淀鎂離子,
(1)從溶液中分離出固體溶質(zhì)用蒸發(fā)結(jié)晶的方法;
(2)①根據(jù)制取純堿的原理: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;
②根據(jù)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分析,溶液堿性增強,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根據(jù)焰色反應(yīng)檢驗是否含有NaCl;
②如果直接在空氣中加熱MgCl2•6H2O則Mg2+會水解的生成Mg(OH)Cl和HCl,通入HCl可以抑制其水解.

解答 解:(1)由流程圖可知,操作a是從海水中分離出粗鹽,即從溶液中分離出固體溶質(zhì),應(yīng)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,先通入氨氣是為了增加二氧化碳的吸收,故氣體A應(yīng)是NH3
故答案為:NH3;
②氨氣溶于水后生成氨水,氨水電離成銨根和氫氧根離子,增加NH4+的濃度,有利于沉淀平衡向生成NH4Cl的方向進行,溶液堿性增強,并將NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3而不析出,可以提高氯化銨的純度,
故答案為:增加NH4+的濃度,有利于沉淀平衡向生成NH4Cl的方向進行,溶液堿性增強,并將NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3而不析出;
(3)①用鉑絲蘸取少量固體,置于酒精燈火焰上灼燒,若無黃色火焰產(chǎn)生,則證明所得無水氯化鎂晶體中不含氯化鈉,
故答案為:用鉑絲蘸取少量固體,置于酒精燈火焰上灼燒,若無黃色火焰產(chǎn)生,則證明所得無水氯化鎂晶體中不含氯化鈉;
②如果直接在空氣中加熱MgCl2•6H2O則Mg2+會水解的生成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$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg(OH)Cl+HCl↑+5H2O,
故答案為:HCl;MgCl2•6H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg(OH)Cl+HCl↑+5H2O.

點評 本題以海水資源開發(fā)利用為載體,考查了粗鹽的提純、候氏制堿、海水中提取Mg的原理、物質(zhì)的檢驗等,是對知識的綜合應(yīng)用,題目難度中等.

練習(xí)冊系列答案
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10.下列溶液中微粒濃度關(guān)系表示正確的是( 。
A.NaHCO3溶液中:c (H+)+c (Na+)=c (OH-)+c (CO32-)+c (HCO3-
B.常溫下,pH=3的CH3COOH與pH=11的NaOH溶液等體積混合后的溶液中:c (H+)<c (OH-
C.0.1 mol•L-1的NH4Cl溶液中:c (Cl-)>c (H+)>c (NH4+)>c (OH-
D.物質(zhì)的量濃度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等體積混合后的溶液中:2c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-

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14.具有如下電子層結(jié)構(gòu)的原子,其相應(yīng)元素一定屬于同一主族的是(  )
A.2p能級上只有1個空軌道的原子和3p能級上只有1個空軌道的原子
B.最外層電子排布為3s2的原子和最外層電子排布為4s2的原子
C.最外層電子排布為ns2的原子和最外層電子排布為ns2np6的原子
D.2p能級上有2個未成對電子的原子和3p能級上有2個未成對電子的原子

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4.氮的氧化物(用NOx表示)是大氣污染物,必須加以處理.
(1)汽車尾氣中的CO、NOx采用催化轉(zhuǎn)化法處理,使它們相互反應(yīng)生成參與大氣循環(huán)的無毒氣體.反應(yīng)化學(xué)方程式可表示為:2xCO+2NOx $\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$2xCO2+N2
(2)工業(yè)尾氣中氮的氧化物常采用氨催化吸收法,原理是NH3與NOx反應(yīng)生成無毒的物質(zhì).某同學(xué)采用以下裝置和步驟模擬工業(yè)上氮的氧化物處理過程.
提供的裝置:

①所提供的裝置中能快速、簡便制取NH3的裝置是:H(填儀器序號).
試劑組合序號固體試劑(g)NH3體積(mL)
a12.0g Ca(OH)2 (過量)10.8g NH4Cl2688
b10.8g (NH42SO42728
c12.0g NaOH (過量)10.8g NH4Cl3136
d10.8g (NH42SO43118
e12.0g CaO (過量)10.8g NH4Cl3506
f10.8g (NH42SO43584
②若采用C裝置制取氨氣(控制實驗條件相同),情況如表:
分析表中數(shù)據(jù),實驗室制NH3產(chǎn)率最高的是:f(填序號),其它組合NH3產(chǎn)率不高的原因是:因為用NH4Cl和NaOH或Ca(OH)2作反應(yīng)物生成氨氣的同時產(chǎn)生的水較多,則吸收溶解的NH3較多.
模擬尾氣的處理
(3)選用上述部分裝置,按下列順序連接成模擬尾氣處理裝置:

①A中反應(yīng)的離子方程式:3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O.
②D裝置作用有:使氣體混合均勻、調(diào)節(jié)氣流速度,還有一個作用是:防止氨氣溶解(或防止倒吸).
③D裝置中的液體可換成c(填序號).
a.CuSO4溶液   b.H2O  c.CCl4      d.濃H2SO4
④該同學(xué)所設(shè)計的模擬尾氣處理實驗還存在的明顯缺陷是:未反應(yīng)的NO無法處理,會污染環(huán)境.

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11.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大.X原子的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍,Y是地殼中含量最高的元素,Z2+與Y2-具有相同的電子層結(jié)構(gòu),W與X同主族.下列說法不正確的是( 。
A.原子半徑大小順序:r(Z)>r(W)>r(X)>r(Y)
B.Y分別與Z、W形成的化合物中化學(xué)鍵類型相同
C.X的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性比W的強
D.Y的氣態(tài)簡單氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強

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8.已知Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11 mol3•L-3,則Mg(OH)2在pH=12的NaOH溶液中的溶解度為( 。
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9.元素Q、R、J、T、Z在周期表中的位置如圖所示,關(guān)于這些元素的敘述正確的是( 。
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B.含T元素的兩種鹽的溶液,一定不能相互反應(yīng)
C.Z的含氧酸一定為強酸
D.Q、R、J三元素中J的電負性最大

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