Question

[化學與技術]海洋是巨大的資源寶庫，從海洋中我們可以獲得各種各樣的化學物質，下圖是綜合利用海洋資源的一個例子（假設海水中存在的離子主要有Na⁺、Mg²⁺、Cl^-）．
（1）反應①是著名的侯氏制堿法生產原理中的重要反應，其化學反應方程式是

NaCl+CO₂+NH₃+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl

．
實際生產中，在固體B的溶液中是先通入D氣體還是先通入NH₃？

先通入NH₃

．
（2）對固體B精制后，用惰性電極電解其水溶液，陰極的電極反應式為

2H⁺+2e^-=H₂↑

．
（3）在上述轉化關系中，電解熔融態的K可制得一種常見的金屬N．寫出該反應的化學方程式

MgCl₂

通電  .

Mg+Cl₂↑

．
（4）由K溶液經如何處理才能制得N？

MgCl₂溶液要在HCl氣體氛圍中進行蒸發結晶制得MgCl₂晶體，熔融后電解才能制取金屬鎂

．

Answer 1

分析：（1）海水暴曬得到固體氯化鈉，所以B是氯化鈉，反應①是著名的侯氏制堿法生產原理中的重要反應，氯化鈉、二氧化碳、氨氣和水反應生成碳酸氫鈉和氯化銨；
（2）電解氯化鈉溶液，陰極上氫離子放電生成氫氣；
（3）貝殼煅燒生成氧化鈣和二氧化碳，所以C是氧化鈣，D是二氧化碳，氧化鈣和海水母液生成沉淀H，海水中含有鎂元素，所以沉淀H是氫氧化鎂，煅燒氫氧化鎂得到I氧化鎂，氧化鎂和酸反應生成氯化鎂，電解熔融態的氯化鎂可以得到鎂金屬單質，所以N是鎂單質；
（4）氯化鎂溶液在氯化氫氣體氛圍中進行蒸發結晶制得氯化鎂晶體，電解熔融氯化鎂得到鎂單質．

解答：解：（1）海水暴曬得到固體氯化鈉，所以B是氯化鈉，反應①是著名的侯氏制堿法生產原理中的重要反應，氯化鈉、二氧化碳、氨氣和水反應生成碳酸氫鈉和氯化銨，反應方程式為：NaCl+CO₂+NH₃+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl，
NaCl+CO₂+NH₃+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl，二氧化碳在水中的溶解度不很大，氨氣極易溶于水，所以先通入氨氣，
故答案為：NaCl+CO₂+NH₃+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl，先通入NH₃；
 （2）海水暴曬得到固體氯化鈉，電解氯化鈉溶液，陰極上氫離子放電生成氫氣，電極反應式為：2H⁺+2e^-=H₂↑，故答案為：2H⁺+2e^-=H₂↑；
（3）貝殼煅燒生成氧化鈣和二氧化碳，所以C是氧化鈣，D是二氧化碳，氧化鈣和海水母液生成沉淀H，海水中含有鎂元素，所以沉淀H是氫氧化鎂，煅燒氫氧化鎂得到I氧化鎂，氧化鎂和酸反應生成氯化鎂，電解熔融態的氯化鎂可以得到鎂金屬單質，所以N是鎂單質，鎂是活潑金屬，工業上采用電解熔融氯化鎂的方法冶煉，反應方程式為：MgCl₂

通電  .

Mg+Cl₂↑，故答案為：MgCl₂

通電  .

Mg+Cl₂↑；
（4）直接氯化鎂溶液得不到氯化鎂晶體，要制取氯化鎂晶體采用：將MgCl₂溶液要在HCl氣體氛圍中進行蒸發結晶制得MgCl₂晶體，然后再利用電解熔融氯化鎂的方法冶煉鎂，
故答案為：MgCl₂溶液要在HCl氣體氛圍中進行蒸發結晶制得MgCl₂晶體，熔融后電解才能制取金屬鎂．

點評：本題考查了原電池和電解池原理、金屬的冶煉等知識點，難度不大，注意根據金屬的活潑性確定金屬的冶煉方法．