Question

海洋是一座巨大的寶藏，海水中蘊(yùn)含80多種元素。氯堿工業(yè)和制備金屬鎂的原料都來自于海水。

Ⅰ．在氯堿工業(yè)中，曾用石棉隔膜電解槽來電解食鹽水（如圖甲所示）。
（1）寫出陽極的反應(yīng)式：                                    。
（2）圖甲中流出的b是                 溶液。
（3）石棉隔膜的作用是                     。
Ⅱ．隨著科技的發(fā)展，電解工藝不斷革新，電解效率和產(chǎn)品純度得到提高。20世紀(jì)80年代起，隔膜法電解工藝逐漸被離子交換膜電解技術(shù)取代。
（1）離子交換膜電解槽（如圖乙所示）中⑥、⑦分別是      、             。
（2）已知一個電子的電量是1.602×10^－19C，用離子膜電解槽電解飽和食鹽水，當(dāng)電路中通過1.929×10⁵ C的電量時，生成NaOH      g。 
Ⅲ．下圖是工業(yè)上生產(chǎn)鎂的流程。

（1）寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：
①沉淀池：                       ②電 解：                                
（2）整個生產(chǎn)流程中循環(huán)使用的物質(zhì)是              。
（3）簡述加熱氯化鎂的結(jié)晶水合物使之脫水轉(zhuǎn)化為無水氯化鎂的注意事項(xiàng)：         。

Answer 1

（15分）
Ⅰ．（1）2Cl^－－2e^－＝Cl₂↑ （1分）  
（2）NaOH和NaCl （1分）
（3）阻止氣體通過 （2分）
Ⅱ．（1）NaOH溶液（1分）   Na^＋（1分）  （2）80（2分）
Ⅲ．（1）①M(fèi)gCl₂＋Ca(OH)₂＝Mg(OH)₂↓＋CaCl₂（2分）
②MgCl₂(熔融)Mg＋Cl₂↑（2分）
（2）氯氣（1分）
（3）為了防止氯化鎂水解，要在氯化氫氣體的氛圍中加熱（2分）

解析試題分析：Ⅰ．（1）氯堿工業(yè)中陽極是氯離子放電生成氯氣，電解反應(yīng)式為2Cl^－－2e^－＝Cl₂↑
（2）氯堿工業(yè)額產(chǎn)物除氯氣、氫氣外還有氫氧化鈉，所以從b流出的液體為NaOH，還有未電解的NaCl；
（3）石棉隔膜的作用是防止氣體通過，避免氣體混合發(fā)生爆炸；
Ⅱ．（1）從圖中判斷離子交換膜是陽離子交換膜，允許陽離子通過，氫氧根離子不能通過留在陰極室，鈉離子可以通過到達(dá)陰極室，所以⑥、⑦分別是NaOH溶液、Na^＋；
（2）電路中通過1.929×10⁵ C的電量時，通過計(jì)算可知通過的電子的物質(zhì)的量是2mol,由電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式知2e^-～2NaOH,所以生成的NaOH的質(zhì)量為80g；
Ⅲ．（1）①石灰乳是氫氧化鈣的濁液，與海水中的氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀，化學(xué)方程式為MgCl₂＋Ca(OH)₂＝Mg(OH)₂↓＋CaCl₂ ②電解熔融的氯化鎂可得鎂，化學(xué)方程式為MgCl₂(熔融)Mg＋Cl₂↑；
（2）過濾得到的氫氧化鎂用鹽酸中和，生成的氯氣可用于制鹽酸，所以整個生產(chǎn)流程中循環(huán)使用的物質(zhì)是氯氣；
（3）氯化鎂水解生成氫氧化鎂和氯化氫，加熱促進(jìn)水解，最終的氧化鎂，所以為了防止氯化鎂水解，要在氯化氫氣體的氛圍中加熱。
考點(diǎn)：考查海水的綜合利用，氯堿工業(yè)的不同裝置的分析，電解反應(yīng)式的書寫及計(jì)算，單質(zhì)鎂的制取