Question

1．海洋具有十分巨大的開(kāi)發(fā)潛力，人民可以從海水中獲得多種物質(zhì)．
（1）不需經(jīng)過(guò)化學(xué)變化就能從海水中獲得的一種物質(zhì)是NaCl
（2）經(jīng)上述操作后剩余的濃縮海水中含有大量的Mg²⁺，從中提取金屬鎂的流程如圖：
①貝殼的主要成分是CaCO₃，燃燒貝殼時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是CaCO₃ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑；在沉淀中生成的Mg（OH）₂的離子方程式是Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓．
②過(guò)濾后向Mg（OH）₂中加入鹽酸即得到MgCl₂溶液，在經(jīng)過(guò)一系列操作得到MgCl₂．
③電解熔融MgCl₂得到鎂蒸氣，同時(shí)生成氯氣，它可用于上述流程中的生產(chǎn)HCl步驟，這樣做的好處是循環(huán)使用節(jié)約原料，鎂蒸氣冷卻后即為固體鎂，冷卻鎂蒸氣時(shí)可在下列哪種氣體氛圍中進(jìn)行A（填序號(hào)）
A．H₂     B．O₂     C．空氣
④上述與含鎂物質(zhì)有關(guān)的操作中，消耗能量最多的步驟是電解，原因是消耗大量電能．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)從海水制備物質(zhì)的原理可知，氯化鈉含量比較高，可利用蒸發(fā)原理得到，金屬單質(zhì)與非金屬單質(zhì)需要利用化學(xué)反應(yīng)來(lái)制取，據(jù)此即可解答；
（2）海水濃縮加入利用貝殼制備得到的石灰水，沉淀鎂離子生成氫氧化鎂沉淀，過(guò)濾得到沉淀中加入稀鹽酸溶解得到氯化鎂溶液，蒸發(fā)濃縮結(jié)晶得到氯化鎂晶體，在氯化氫氣流中失去結(jié)晶水得到固體氯化鎂，電解熔融氯化鎂得到鎂和氯氣，氯氣到鹽酸廠生產(chǎn)鹽酸循環(huán)使用防止污染，
①碳酸鈣加熱分解產(chǎn)生氧化鈣和二氧化碳，氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣；氫氧化鈣和海水中鎂離子生成氫氧化鎂沉淀；
②溶解氫氧化鎂是用稀鹽酸；
③電解熔融MgCl₂得到鎂蒸氣和氯氣，其中氯氣可以用來(lái)生產(chǎn)HCl制備鹽酸，節(jié)約原料循環(huán)使用，鎂蒸氣冷卻后即為固體鎂應(yīng)避免鎂再被氧化；
④反應(yīng)過(guò)程中消耗能量較高的是電解制備金屬鎂的反應(yīng)．

解答 解：（1）海水中氯化鈉含量比較高，把海水用太陽(yáng)暴曬，蒸發(fā)水分后即得食鹽，不需要化學(xué)變化就能夠從海水中獲得，故答案為：NaCl；
（2）①碳酸鈣加熱分解產(chǎn)生氧化鈣和二氧化碳，氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，方程式分別為：CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑；CaO+H₂O=Ca（OH）₂，石灰水和鎂離子生成氫氧化鎂沉淀，在沉淀中生成的Mg（OH）₂的離子方程式是：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，
故答案為：CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑；Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓；
②稀鹽酸溶解氫氧化鎂生成氯化鎂溶液，
故答案為：鹽酸；
③電解熔融MgCl₂得到鎂蒸氣，同時(shí)生成氯氣，電解產(chǎn)生的Cl₂用于制取HCl氣體，實(shí)現(xiàn)鹽酸循環(huán)利用，減少了環(huán)境污染，節(jié)約原料，鎂蒸氣冷卻后即為固體鎂，冷卻鎂蒸氣時(shí)可在H₂氣體氛圍中進(jìn)行，氧氣、空氣都會(huì)和鎂發(fā)生反應(yīng)，故選A，
故答案為：Cl₂；循環(huán)使用節(jié)約原料；節(jié)約原料；A；
④上述與含鎂物質(zhì)有關(guān)的操作中，消耗能量最多的步驟是電解，反應(yīng)過(guò)程中消耗大量電能，
故答案為：電解；消耗大量電能．

點(diǎn)評(píng) 本題考查較綜合，涉及離子反應(yīng)、粗鹽提純、金屬的冶煉等，為高考常見(jiàn)題型，把握發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為解答的關(guān)鍵，注意離子反應(yīng)與氧化還原反應(yīng)的分析，題目難度不大．