Question

【題目】我國有豐富的海水資源，開發和利用海水資源是當前科學研究的一項重要任務，下圖是某化工廠對海水資源綜合利用的示意圖：

請根據以上信息回答下列問題：

Ⅰ.(1)寫出N的化學式和B的名稱：N________，B________。

(2)寫出反應②的化學方程式，并標出其電子轉移的方向和數目________________。

(3)寫出反應③的離子方程式____________________________________。

Ⅱ.粗鹽中含有Ca2＋、Mg2＋、SO42－等雜質，精制時所用的試劑為：①鹽酸　②氯化鋇溶液　③氫氧化鈉溶液④碳酸鈉溶液，以上試劑添加的順序可以為________。

A．②③④① B．③④②①

C．④③②① D．③②④①

Ⅲ.提取粗鹽后剩余的海水(母液)中，可用來提取Mg和Br2。

(1)若用來提取Mg，根據上述提取Mg的流程，沒有涉及的反應類型是________。

A．分解反應 B．化合反應

C．置換反應 D．復分解反應

(2)若用來提取Br2，反應⑥所用的氣態氧化劑的尋找貨源的設想，其中合理的是_____。

A．從外地購買

B．在當地新建生產廠

C．從本廠生產燒堿處循環

D．從本廠生產鎂單質處循環

流程⑦將溴單質從混合物中分離出來是基于溴單質具有________性。

(3)母液用來提取Mg和Br2先后順序，甲乙兩位工程師有不同觀點：

甲：母液先提取Mg，后提取Br2

乙：母液先提取Br2，后提取Mg

請你判斷哪個更合適？________(填“甲”或“乙”)，理由是_________________。

Answer 1

【答案】HCl氫氧化鈣Cl2＋2OH－＝Cl－＋ClO－＋H2OADCCD揮發乙若先提取鎂，海水中會殘留大量Ca(OH)2，再用Cl2提取溴時會消耗大量Cl2(其他合理解釋也可)

【解析】

根據流程圖知：反應②為精鹽溶液的電解，反應物是氯化鈉和水，產物是氯氣、氫氣、氫氧化鈉，C+F→N，N能溶解沉淀，C既能和F反應又能和E反應，所以E為NaOH，F為H2，C為Cl2，N為HCl，貝殼（主要成分為CaCO3）經過高溫煅燒可以生成疏松的A為氧化鈣，氧化鈣可與水反應生成B為氫氧化鈣，與母液反應生成氫氧化鎂沉淀，氫氧化鎂與鹽酸反應生成氯化鎂，電解熔融的氯化鎂可生成氯氣和鎂，由轉化關系可知D為Mg，以此解答該題。

根據以上分析為可知A為氧化鈣，B為氫氧化鈣，C為Cl2，D為Mg，E為NaOH，F為H2，則

Ⅰ．（1）根據以上分析為可知N的化學式為HCl，B的名稱為氫氧化鈣；

（2）惰性電極電解食鹽水時，陽極上氯離子放電生成氯氣，陰極上氫離子放電生成氫氣，同時生成氫氧化鈉，生成1mol氫氣轉移2mol電子，則電子轉移的方向和數目可表示為；

（3）反應③是氯氣與氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，反應的離子方程式為Cl2＋2OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O；

Ⅱ．Ca2＋、Mg2＋、SO42－等分別與Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液反應生成沉淀，可再通過過濾除去，Na2CO3溶液還能除去過量的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，試劑添加的順序可以為②③④①或③②④①，答案選AD；

Ⅲ．（1）母液和B反應為海水中的鎂離子和氫氧化鈣反應生成氫氧化鎂沉淀，為復分解反應，制取氯化氫為化合反應，氫氧化鎂和鹽酸反應得到氯化鎂，為復分解反應，氯化鎂電解為分解反應，該過程中未涉及的反應為置換反應，答案選C；

（2）提取Br2，反應⑥所用的氣態氧化劑為氯氣，本廠生產燒堿為電解氯化鈉溶液，產物中有氯氣，本廠生產鎂單質，是電解無水氯化鎂，電解氯化鎂的產物為鎂和氯氣，故答案為CD；液溴易揮發，因此流程⑦將溴單質從混合物中分離出來是基于溴單質具有揮發性；

（3）母液用來提取Mg和Br2，若先提取鎂，海水中會殘留大量Ca(OH)2，Ca(OH)2能和氯氣反應生成氯化鈣、次氯酸鈣和水，再用Cl2提取溴時會消耗大量Cl2，所以乙觀點合理。