Question

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，如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   
（3）寫出反應③的離子方程式：    ，
Ⅱ粗鹽中含有Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-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．②③④①B．③④②①C．④③②①D．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，沒有涉及到的反應類型是    ．
A．分解反應B．化合反應C．置換反應 D．復分解反應
（2）氮氣和氬是兩種化學性質相對穩定的氣體，都可用做白熾燈的填充氣體．但工業上冷卻電解無水氯化鎂所得的鎂蒸氣時，卻選擇稀有氣體氬．試用化學反應方程式解釋不選用氮氣的原因：    ．
（3）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．
（4）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】分析：I（1）根據實驗的目的和流程中相應的產物來解答；
（2）根據反應物、產物寫出相應的電解方程式；
（3）根據氯氣能與氫氧化鈉反應的化學方程式來解答；
Ⅱ根據根據SO₄^2-、Ca ²⁺、Mg²⁺等易轉化為沉淀而被除去，以及根據不能產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；
Ⅲ（1）根據制取鎂的反應流程圖的反應類型解答；
（2）根據鎂和氮氣能發生反應進行解答；
（3）生產燒堿時有氯氣生成，生產鎂時也有氯氣生成，溴是易揮發的液體；
（4）根據原料的消耗解答．
解答：解：I（1）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氧化鈣，氧化鈣可與水反應生成氫氧化鈣，所以B為石灰乳，
故答案為：HCl；石灰乳；
（2）通過以上分析知，反應物是氯化鈉和水，產物是氯氣、氫氣、氫氧化鈉，方程式為：2NaCl+2H₂O2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，
故答案為：2NaCl+2H₂O2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
（3）氯氣能與氫氧化鈉反應Cl₂+NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，離子方程式為：Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O，
故答案為：Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O；
ⅡSO₄^2-、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，故答案為：AD；
Ⅲ（1）母液和B反應為海水中的鎂離子和氫氧化鈣反應，為復分解反應，得到氫氧化鎂的沉淀，制取鹽酸為化合反應，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，故答案為：C
（2）鎂是活潑的金屬，它能和氮氣反應，生成氮化鎂，3Mg+N₂Mg₃N₂，故答案為：3Mg+N₂Mg₃N₂；
（3）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；
（4）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和次氯酸鈣和水，再用Cl₂提取溴時會消耗大量Cl₂，所以乙觀點合理，
故答案為：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．
點評：本題是一道綜合性試題，涉及知識點比較多，掌握實驗的原理和操作方法是解答的關鍵，題目難度中等．