Question

我國(guó)海岸線漫長(zhǎng)，海洋鹽礦資源豐富．有一研究性學(xué)習(xí)小組用某鹽場(chǎng)制鹽后的苦鹵濃縮液（富含Mg²⁺、Br^-、SO₄^2-、Cl^-等）制取較純凈的氯化鎂晶體及液溴（Br₂），設(shè)計(jì)了如下流程：

請(qǐng)根據(jù)以上流程和圖中溶解度曲線，回答相關(guān)問題：

（1）苦鹵中加的氧化劑是______，其離子方程式為______；
（2）操作①和②所用的儀器是______，操作③的名稱是______，操作④的名稱是______；
（3）氯化鎂晶體是固體______（選填“A”或“B”）；
（4）若用化學(xué)方法對(duì)上述操作②后的無(wú)色溶液處理制氯化鎂晶體，則需要用到的試劑是（填序號(hào)）______；
A、BaCl₂          B、CaO           C、Na₂CO₃           D、HCl
（5）將氯化鎂溶液濃縮結(jié)晶得到的是MgCl₂?6H₂O 如要得到無(wú)水氯化鎂需在干燥的HCl 氣流中加熱MgCl₂?6H₂O．其原因是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)氯氣具有氧化性，能將溴離子氧化生成單質(zhì)溴，本身被還原成氯離子，同時(shí)不引入新雜質(zhì)；
（2）根據(jù)四氯化碳能萃取出溴水中的溴，然后分液，所用儀器有分液漏斗；根據(jù)相互溶解、沸點(diǎn)相差較大的液體采用蒸餾的方法分離；根據(jù)不溶固體和溶液采用過濾的方法分離；
（3）根據(jù)溶解度曲線表可知加熱濃縮首先析出的是硫酸鎂晶體，過濾，氯化鎂的溶解度隨溫度變化較大，所以濾液冷卻結(jié)晶得到氯化鎂的結(jié)晶水合物，而降溫至20℃，硫酸鎂晶體幾乎不析出；
（4）先加生石灰將溶液中的鎂離子全部轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂沉淀，然后過濾洗滌，向沉淀中加入適量的鹽酸再溶解得到氯化鎂溶液，再蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶可以得到MgCl₂?6H₂O；
（5）氯化鎂中的鎂離子易水解，在酸性環(huán)境下可以抑制水解；
解答：解：（1）氯氣具有氧化性，能將溴離子氧化生成單質(zhì)溴，本身被還原成氯離子，方程式為：Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂，同時(shí)不引入新雜質(zhì)；
故答案為：Cl₂；Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂；
（2）四氯化碳能萃取出溴水中的溴，然后分液，所用儀器有分液漏斗；溴和四氯化碳是相互溶解、沸點(diǎn)相差較大的液體，蒸餾的方法分離得到溴；硫酸鎂晶體從溶液中析出，可以采用過濾的方法分離；
故答案為：分液漏斗；蒸餾；過濾；
（3）根據(jù)溶解度曲線表可知加熱濃縮首先析出的是硫酸鎂晶體，過濾，氯化鎂的溶解度隨溫度變化較大，所以濾液冷卻結(jié)晶得到氯化鎂的結(jié)晶水合物，而降溫至20℃，硫酸鎂晶體幾乎不析出，所以氯化鎂晶體是固體B；
故選：B；
（4）先加生石灰將溶液中的鎂離子全部轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂沉淀，然后過濾洗滌，向沉淀中加入適量的鹽酸再溶解得到氯化鎂溶液，再蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶可以得到MgCl₂?6H₂O，所以需要用到的試劑是CaO和HCl，
故答案為：BD；
（5）氯化鎂中的鎂離子易水解，在干燥的HCl氣流中，抑制了MgCl₂水解，且?guī)ё進(jìn)gCl₂?6H₂O受熱產(chǎn)生的水汽，故能得到無(wú)水MgCl₂；
故答案為：在干燥的HCl氣流中，抑制了MgCl₂水解，且?guī)ё進(jìn)gCl₂?6H₂O受熱產(chǎn)生的水汽；
點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了物質(zhì)的制備、分離和提純，難度不大，注意基礎(chǔ)知識(shí)的積累．