Question

海洋資源十分豐富．
（1）海水曬鹽可獲得粗鹽，在實驗室中粗鹽經過溶解、過濾、

 

等步驟可制得精鹽．上述過程所用的主要玻璃儀器有：a燒杯、b玻璃棒、c

 

、d

 

．
（2）曬鹽后得到的鹵水中含有MgCl₂、KCl和MgSO₄等物質，
如圖是它們的溶解度曲線示意圖．設t₁℃時MgCl₂、KCl和MgSO₄三種物質的溶解度大小
關系為

 

．
（3）目前世界上60%的鎂是從海水中提取的．其主要步驟如下：

①提取Mg的過程中，試劑B選用

 

，
由無水MgCl₂制取Mg的化學反應方程式為

 

．
在此過程中

 

能轉化為

 

能．
②鎂是重要的金屬材料，廣泛應用于合金、火箭和飛機制造業．鎂是一種較活潑金屬，在二氧化碳氣體中也能燃燒．燃燒的化學方程式為：2Mg+C0₂═C+2MgO，反應類型屬于

 

A．分解反應    B．化合反應    C．置換反應    D．復分解反應
金屬鎂在高溫下與氮氣反應生成氮化鎂，在氮化鎂中氮元素的化合價為-3．據此寫出該反應的化學方程式

 

．世界上大部分鎂是從海水中提取的．某校學習小組的同學對家鄉附近海水中鎂元素的含量進行測定．稱取海水100kg，然后再加入足量的試劑A，過濾、洗滌、干燥后稱量得到沉淀質量見下表（重復實驗三次）．

實驗序號	第一次實驗	第二次實驗	第三次實驗
所取海水質量/kg	100	100	100
生成沉淀質量/kg	0.28	0.29	0.30

試計算海水中鎂元素的質量分數

 

．（寫出計算過程）
③分離出Mg（OH）₂后的NaCl溶液中還含有雜質CaCl₂、Na₂SO₄，為了獲得NaCl溶液，在分離后的溶液中依次加入過量的BaCl₂溶液和Na₂CO₃溶液，過濾，再向濾液中加入適量鹽酸．實驗中加入過量BaCl₂溶液是為了

 

；加入過量Na₂CO₃溶液的目的是

 

．

Answer 1

分析：（1）根據實驗室制取粗鹽的步驟及操作過程中所用到的儀器分析即可；
（2）根據題干所給圖示及溶解度與溫度的關系分析即可；
（3）①根據從海水中提取鎂的流程和原理分析即可；
②因為沉淀為氫氧化鎂，根據沉淀質量可以計算出沉淀中所含鎂元素質量，再根據溶質質量分數概念即可計算出海水中鎂元素的質量分數；
③根據實驗室中除SO₄、Ca²⁺、Ba²⁺的方法分析即可．

解答：解：（1）實驗室中粗鹽經過溶解、過濾、蒸發可制得精鹽．該過程所用的主要玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒、酒精燈、漏斗．
故答案為：蒸發；酒精燈、漏斗；
（2）根據圖示可以看出t₁℃時MgCl₂、KCl和MgSO₄的溶解度大小關系為MgCl_2^＞KCl=MgSO₄；
故答案為：MgCl₂＞KCl=MgSO₄
（3）①從海水中提取鎂的操作步驟為：向海水中加入過量氫氧化鈉溶液，過濾可得到氫氧化鎂沉淀，再向沉淀中加入過量鹽酸，得到氯化鎂溶液，加熱蒸發即可得到氯化鎂固體，最后電解熔融狀態的氯化鎂即可得到金屬鎂．
故答案為：鹽酸； MgCl₂

通電  .

Mg+Cl₂↑；電能  化學能．
②反應2Mg+C0₂═C+2MgO，是由一種單質和化合物反應生成了另外一種單質和化合物，所以屬于置換反應，選C．
根據題意氮化鎂中氮的化合價為-3價，根據化學式的書寫規則知氮化鎂的化學式為：Mg₃N₂；
化學方程式為3Mg+N₂

高溫  .

Mg₃N₂；
根據題意可知該沉淀是氫氧化鎂沉淀，根據元素守恒可知：100g海水中所含鎂元素的質量等于該沉淀所含的鎂元素的質量，所以100kg海水中所含的鎂元素的質量=0.29×

24

58

=0.12kg，
所以100kg海水中含鎂元素的質量分數=

0.12

100

×100%=0.12%
故答案為：C；3Mg+N₂

高溫  .

Mg₃N₂；0.12%
③NaCl溶液中含有雜質CaCl₂、Na₂SO₄，為了獲得NaCl溶液，依次向混合溶液中加入過量的BaCl₂溶液和Na₂CO₃溶液，
該實驗流程為：先向混合溶液中加入過量BaCl₂溶液，得到CaCl₂、BaSO₄沉淀、NaCl、BaCl₂的混合物，再向該混合物中加入過量Na₂CO₃溶液，得到CaCO₃沉淀、BaSO₄沉淀、NaCl、BaCO₃沉淀，過濾即可得到純凈的氯化鈉溶液，
故答案為：除去SO₄^2-、除盡Ca²⁺、Ba²⁺．

點評：本題是相當綜合的一道試題，以海水曬鹽為知識載體，考查了學生實驗儀器的使用、溶解度曲線的應用、溶質質量分數的計算、反應類型、除雜原理等多個中考重點．