Question

我国海岸线漫长，海洋盐矿资源丰富．有一研究性学习小组用某盐场制盐后的苦卤浓缩液（富含Mg²⁺、Br^-、SO₄^2-、Cl^-等）制取较纯净的氯化镁晶体及液溴（Br₂），设计了如下流程：

请根据以上流程和图中溶解度曲线，回答相关问题：

（1）苦卤中加的氧化剂是______，其离子方程式为______；
（2）操作①和②所用的仪器是______，操作③的名称是______，操作④的名称是______；
（3）氯化镁晶体是固体______（选填“A”或“B”）；
（4）若用化学方法对上述操作②后的无色溶液处理制氯化镁晶体，则需要用到的试剂是（填序号）______；
A、BaCl₂          B、CaO           C、Na₂CO₃           D、HCl
（5）将氯化镁溶液浓缩结晶得到的是MgCl₂?6H₂O 如要得到无水氯化镁需在干燥的HCl 气流中加热MgCl₂?6H₂O．其原因是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据氯气具有氧化性，能将溴离子氧化生成单质溴，本身被还原成氯离子，同时不引入新杂质；
（2）根据四氯化碳能萃取出溴水中的溴，然后分液，所用仪器有分液漏斗；根据相互溶解、沸点相差较大的液体采用蒸馏的方法分离；根据不溶固体和溶液采用过滤的方法分离；
（3）根据溶解度曲线表可知加热浓缩首先析出的是硫酸镁晶体，过滤，氯化镁的溶解度随温度变化较大，所以滤液冷却结晶得到氯化镁的结晶水合物，而降温至20℃，硫酸镁晶体几乎不析出；
（4）先加生石灰将溶液中的镁离子全部转化为氢氧化镁沉淀，然后过滤洗涤，向沉淀中加入适量的盐酸再溶解得到氯化镁溶液，再蒸发浓缩、冷却结晶可以得到MgCl₂?6H₂O；
（5）氯化镁中的镁离子易水解，在酸性环境下可以抑制水解；
解答：解：（1）氯气具有氧化性，能将溴离子氧化生成单质溴，本身被还原成氯离子，方程式为：Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂，同时不引入新杂质；
故答案为：Cl₂；Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂；
（2）四氯化碳能萃取出溴水中的溴，然后分液，所用仪器有分液漏斗；溴和四氯化碳是相互溶解、沸点相差较大的液体，蒸馏的方法分离得到溴；硫酸镁晶体从溶液中析出，可以采用过滤的方法分离；
故答案为：分液漏斗；蒸馏；过滤；
（3）根据溶解度曲线表可知加热浓缩首先析出的是硫酸镁晶体，过滤，氯化镁的溶解度随温度变化较大，所以滤液冷却结晶得到氯化镁的结晶水合物，而降温至20℃，硫酸镁晶体几乎不析出，所以氯化镁晶体是固体B；
故选：B；
（4）先加生石灰将溶液中的镁离子全部转化为氢氧化镁沉淀，然后过滤洗涤，向沉淀中加入适量的盐酸再溶解得到氯化镁溶液，再蒸发浓缩、冷却结晶可以得到MgCl₂?6H₂O，所以需要用到的试剂是CaO和HCl，
故答案为：BD；
（5）氯化镁中的镁离子易水解，在干燥的HCl气流中，抑制了MgCl₂水解，且带走MgCl₂?6H₂O受热产生的水汽，故能得到无水MgCl₂；
故答案为：在干燥的HCl气流中，抑制了MgCl₂水解，且带走MgCl₂?6H₂O受热产生的水汽；
点评：本题主要考查了物质的制备、分离和提纯，难度不大，注意基础知识的积累．