Question

【題目】我國(guó)擁有很長(zhǎng)的海岸線，具有豐富的海洋資源，以海水為原料的鹽化工是我國(guó)重要的產(chǎn)業(yè)。鹽鹵是海水曬鹽后的富含鎂鹽的溶液，其中除含鎂鹽外，還含有其他鹽類(lèi)(如下圖甲)。鹽鹵在食品、化工等方面具有廣泛的用途。請(qǐng)解答下列與鹽鹵有關(guān)的試題。

(1)根據(jù)圖甲，寫(xiě)出鹽鹵中含量最多的兩種鹽的化學(xué)式：_______、_______。

(2)下圖乙是鹽鹵中某些物質(zhì)的溶解度曲線，已知T1℃時(shí)，MgSO4和KCl的溶解度分別為M、N，則它們?nèi)芙舛却笮〉年P(guān)系為_______；將鹽鹵加熱到T2℃以上，根據(jù)溶解度曲線，首先從鹽鹵中分離出來(lái)的晶體是______________________________________________________。

(3)化工廠利用鹵水生產(chǎn)金屬鎂的工藝流程如下：

“操作①”的目的是將氫氧化鎂沉淀分離出來(lái)，操作①的名稱(chēng)是_______。氫氧化鎂與試劑B反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________。

操作②的名稱(chēng)是_______。該方法的優(yōu)點(diǎn)為___________________________。

(4)用電解法制備金屬鎂，兩位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了下面的兩種方法。

甲：電解氯化鎂溶液。

乙：電解熔融的氯化鎂。

其中同學(xué)_______(填“甲”或“乙”)能夠成功地制備金屬鎂，假設(shè)生產(chǎn)過(guò)程中鎂元素沒(méi)有損失，則100 g鹵水可制備鎂_______g。

Answer 1

【答案】NaCl MgCl2 相等 MgSO4 過(guò)濾 Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O 蒸發(fā)、結(jié)晶 就地取材，節(jié)約資源，降低成本 乙 4.8

【解析】

(1)從甲圖中可以看出1 000 g鹽鹵中含有的NaCl、MgCl2、MgSO4、KCl分別為163.0 g、142.5 g、60.0 g、22.0 g，由此可見(jiàn)，含量最多的兩種鹽是NaCl、MgCl2。

(2)在T1℃時(shí)，KCl和MgSO4的溶解度曲線相交，說(shuō)明T1℃時(shí)，二者的溶解度相等；T2℃以后，MgSO4的溶解度隨著溫度的升高而降低，故升高到一定溫度時(shí)會(huì)析出。

(3)分離固體與液體的混合物應(yīng)用過(guò)濾方法，而使溶液中的溶質(zhì)以晶體的形式析出則需要蒸發(fā)、結(jié)晶。由于就地選用了海邊的貝殼為原料來(lái)生產(chǎn)CaO，所以節(jié)約了資源，降低了生產(chǎn)成本。

(4)制備金屬鎂應(yīng)該電解熔融的MgCl2，如果電解氯化鎂溶液得到的不是鎂，而是氫氣、氯氣和Mg(OH)2；根據(jù)鹵水中鎂原子的守恒，可以得出電解所得到的鎂的質(zhì)量為100 g××＋100 g××＝3.6 g＋1.2 g＝4.8 g。