Question

我国有丰富的海水资源，开发和利用海水资源是当前科学研究的一项重要任务，如图是某化工厂对海水资源综合利用的示意图：

请根据以上信息回答下列问题：
I（1）写出N的化学式和B的名称：N    、B    ．
（2）写出反应②的化学方程式   
（3）写出反应③的离子方程式：    ，
Ⅱ粗盐中含有Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等杂质，精制时所用的试剂为：①盐酸  ②氯化钡溶液
③氢氧化钠溶液  ④碳酸钠溶液，以上试剂添加的顺序可以为    ．
A．②③④①B．③④②①C．④③②①D．③②④①
Ⅲ提取粗盐后剩余的海水（母液）中，可用来提取Mg和Br₂．
（1）若用来提取Mg，根据上述提取Mg的流程，没有涉及到的反应类型是    ．
A．分解反应B．化合反应C．置换反应 D．复分解反应
（2）氮气和氩是两种化学性质相对稳定的气体，都可用做白炽灯的填充气体．但工业上冷却电解无水氯化镁所得的镁蒸气时，却选择稀有气体氩．试用化学反应方程式解释不选用氮气的原因：    ．
（3）若用来提取Br₂，反应⑥所用的气态氧化剂的寻找货源的设想，其中合理的是    ．
A．从外地购买B．在当地新建生产厂
C．从本厂生产烧碱处循环D．从本厂生产镁单质处循环
流程⑦将溴单质从混合物中分离出来是基于溴单质具有    性．
（4）母液用来提取Mg和Br₂先后顺序，甲乙两位工程师有不同观点：
甲：母液先提取Mg，后提取Br₂
乙：母液先提取Br₂，后提取Mg
请你判断哪个更合适？    （填“甲”或“乙”），理由是    ．

Answer 1

【答案】分析：I（1）根据实验的目的和流程中相应的产物来解答；
（2）根据反应物、产物写出相应的电解方程式；
（3）根据氯气能与氢氧化钠反应的化学方程式来解答；
Ⅱ根据根据SO₄^2-、Ca ²⁺、Mg²⁺等易转化为沉淀而被除去，以及根据不能产生新杂质的要求排序，前面加入的过量溶液应用后加入的溶液除去，最后加入适量的溶液；
Ⅲ（1）根据制取镁的反应流程图的反应类型解答；
（2）根据镁和氮气能发生反应进行解答；
（3）生产烧碱时有氯气生成，生产镁时也有氯气生成，溴是易挥发的液体；
（4）根据原料的消耗解答．
解答：解：I（1）根据流程图知：反应2为精盐溶液的电解，反应物是氯化钠和水，产物是氯气、氢气、氢氧化钠，C+F→N，N能溶解沉淀，C既能和F反应又能和E反应，所以，E为NaOH，F为H₂，C为Cl₂，N为HCl，贝壳（主要成分为CaCO₃）经过高温煅烧可以生成疏松的氧化钙，氧化钙可与水反应生成氢氧化钙，所以B为石灰乳，
故答案为：HCl；石灰乳；
（2）通过以上分析知，反应物是氯化钠和水，产物是氯气、氢气、氢氧化钠，方程式为：2NaCl+2H₂O2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，
故答案为：2NaCl+2H₂O2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
（3）氯气能与氢氧化钠反应Cl₂+NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，离子方程式为：Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O，
故答案为：Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O；
ⅡSO₄^2-、Ca²⁺、Mg²⁺等分别与BaCl₂溶液、Na₂CO₃溶液、NaOH溶液反应生成沉淀，可再通过过滤除去，Na₂CO₃溶液能除去过量的BaCl₂溶液，盐酸能除去过量的Na₂CO₃溶液和NaOH溶液，所以应先加BaCl₂溶液再加Na₂CO₃溶液，最后加入盐酸，故答案为：AD；
Ⅲ（1）母液和B反应为海水中的镁离子和氢氧化钙反应，为复分解反应，得到氢氧化镁的沉淀，制取盐酸为化合反应，氢氧化镁和盐酸反应得到氯化镁，为复分解反应，氯化镁电解为分解反应，该过程中未涉及的反应为置换反应，故答案为：C
（2）镁是活泼的金属，它能和氮气反应，生成氮化镁，3Mg+N₂Mg₃N₂，故答案为：3Mg+N₂Mg₃N₂；
（3）提取Br₂，反应⑥所用的气态氧化剂为氯气，本厂生产烧碱为电解氯化钠溶液，产物中有氯气，本厂生产镁单质，是电解无水氯化镁，电解氯化镁的产物为镁和氯气，
故答案为：CD；
（4）母液用来提取Mg和Br₂，若先提取镁，海水中会残留大量Ca（OH）₂，Ca（OH）₂能和氯气反应生成氯化钙和次氯酸钙和水，再用Cl₂提取溴时会消耗大量Cl₂，所以乙观点合理，
故答案为：乙；若先提取镁，海水中会残留大量Ca（OH）₂，再用Cl₂提取溴时会消耗大量Cl₂．
点评：本题是一道综合性试题，涉及知识点比较多，掌握实验的原理和操作方法是解答的关键，题目难度中等．