Question

17．某市地處沿海，海水資源豐富，海水提取食鹽和Br₂以后的鹽鹵可以用來(lái)制備純凈的MgCl₂或MgO．鹽鹵中含有Mg²⁺、Cl^-，還含有少量Na⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-和CO（NH₂）₂等．制備流程如圖：
（1）濾渣的成分是Fe（OH）₃（寫化學(xué)式）；濾液Ⅱ中所含主要的雜質(zhì)離子是Na⁺（寫離子符號(hào)）．
（2）用NaClO除去尿素CO（NH₂）₂時(shí)，生成物除鹽外，都是能參與大氣循環(huán)的物質(zhì)，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3NaClO+CO（NH₂）₂═3NaCl+CO₂↑+N₂↑+2H₂O或NaOH+3NaClO+CO（NH₂）₂═3NaCl+NaHCO₃+N₂↑+2H₂O；加入NaClO的另一個(gè)作用是氧化Fe²⁺使它變成Fe（OH）₃沉淀而除去．
（3）實(shí)際生產(chǎn)中，將MgCl₂•6H₂O晶體加熱到600℃的過(guò)程中幾乎得不到無(wú)水MgCl₂，其原因是將MgCl₂•6H₂O加強(qiáng)熱得到MgO，HCl和水蒸氣，MgCl₂•6H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+2HCl↑+5H₂O↑；若要得到無(wú)水MgCl₂需采取的措施是要將MgCl₂•6H₂O放在氯化氫氣體中加熱失去結(jié)晶水．

Answer 1

分析 向鹽鹵溶液中加入NaClO，NaClO具有強(qiáng)氧化性，能將Fe²⁺氧化為Fe³⁺，向鹽鹵中加入少量NaOH，NaOH和Fe³⁺反應(yīng)生成Fe（OH）₃，CO（NH₂）₂和NaClO發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成物除鹽外，都是能參與大氣循環(huán)的物質(zhì)，所以生成物是NaCl、CO₂、N₂、H₂O，過(guò)量二氧化碳能和NaOH反應(yīng)生成碳酸氫鈉，將溶液過(guò)濾得到的濾渣是Fe（OH）₃，濾液I中含有Mg²⁺、Cl^-、Na⁺，將濾液I蒸發(fā)、結(jié)晶、過(guò)濾得到MgCl₂•6H₂O，則濾液中含有的雜質(zhì)離子是Na⁺，直接將MgCl₂•6H₂O加強(qiáng)熱能得到MgO，發(fā)生反應(yīng)MgCl₂•6H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+2HCl↑+5H₂O↑，氯化鎂易水解，所以不能用加熱MgCl₂•6H₂O方法制取氯化鎂，要在HCl氛圍中制取氯化鎂．

解答 解：向鹽鹵溶液中加入NaClO，NaClO具有強(qiáng)氧化性，能將Fe²⁺氧化為Fe³⁺，向鹽鹵中加入少量NaOH，NaOH和Fe³⁺反應(yīng)生成Fe（OH）₃，CO（NH₂）₂和NaClO發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成物除鹽外，都是能參與大氣循環(huán)的物質(zhì)，所以生成物是NaCl、CO₂、N₂、H₂O，過(guò)量二氧化碳能和NaOH反應(yīng)生成碳酸氫鈉，將溶液過(guò)濾得到的濾渣是Fe（OH）₃，濾液I中含有Mg²⁺、Cl^-、Na⁺，將濾液I蒸發(fā)、結(jié)晶、過(guò)濾得到MgCl₂•6H₂O，則濾液中含有的雜質(zhì)離子是Na⁺，直接將MgCl₂•6H₂O加強(qiáng)熱能得到MgO，發(fā)生反應(yīng)MgCl₂•6H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+2HCl↑+5H₂O↑，氯化鎂易水解，所以不能用加熱MgCl₂•6H₂O方法制取氯化鎂，要在HCl氛圍中制取氯化鎂．
（1）通過(guò)以上分析知，濾渣是Fe（OH）₃，濾液II中雜質(zhì)離子是Na⁺，故答案為：Fe（OH）₃；Na⁺；
（2）通過(guò)以上分析知，該反應(yīng)為3NaClO+CO（NH₂）₂═3NaCl+CO₂↑+N₂↑+2H₂O或NaOH+3NaClO+CO（NH₂）₂═3NaCl+NaHCO₃+N₂↑+2H₂O，次氯酸鈉具有強(qiáng)氧化性，能將亞鐵離子氧化為鐵離子，再轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀而除去，
故答案為：3NaClO+CO（NH₂）₂═3NaCl+CO₂↑+N₂↑+2H₂O或NaOH+3NaClO+CO（NH₂）₂═3NaCl+NaHCO₃+N₂↑+2H₂O；氧化Fe²⁺使它變成Fe（OH）₃沉淀而除去；
（3）若加熱MgCl₂•6H₂O晶體，P（HCl）_g較小，根據(jù)鎂離子水解生成氫氧化鎂，強(qiáng)熱分解得到氧化鎂，得不到氯化鎂；若要得到無(wú)水氯化鎂，則應(yīng)通入HCl，而增大P（HCl）_g，抑制鎂離子的水解，直接將MgCl₂•6H₂O加強(qiáng)熱能得到MgO，同時(shí)還生成HCl和水蒸氣，反應(yīng)方程式為MgCl₂•6H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+2HCl↑+5H₂O↑，氯化鎂易水解，為防止氯化鎂水解，在制取氯化鎂時(shí)，要將MgCl₂•6H₂O放在氯化氫氣體中，
故答案為：將MgCl₂•6H₂O加強(qiáng)熱得到MgO，HCl和水蒸氣，MgCl₂•6H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+2HCl↑+5H₂O↑；要將MgCl₂•6H₂O放在氯化氫氣體中加熱失去結(jié)晶水；

點(diǎn)評(píng) 本題考查了海水資源的開(kāi)發(fā)和利用，從整體上把握流程圖，知道每一步可能發(fā)生的反應(yīng)、基本操作等，明確物質(zhì)的性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，根據(jù)物質(zhì)間的反應(yīng)來(lái)分析解答，題目難度中等．