Question

[化学与技术]海洋是巨大的资源宝库，从海洋中我们可以获得各种各样的化学物质，下图是综合利用海洋资源的一个例子（假设海水中存在的离子主要有Na⁺、Mg²⁺、Cl^-）．
（1）反应①是著名的侯氏制碱法生产原理中的重要反应，其化学反应方程式是

NaCl+CO₂+NH₃+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl

．
实际生产中，在固体B的溶液中是先通入D气体还是先通入NH₃？

先通入NH₃

．
（2）对固体B精制后，用惰性电极电解其水溶液，阴极的电极反应式为

2H⁺+2e^-=H₂↑

．
（3）在上述转化关系中，电解熔融态的K可制得一种常见的金属N．写出该反应的化学方程式

MgCl₂

通电  .

Mg+Cl₂↑

．
（4）由K溶液经如何处理才能制得N？

MgCl₂溶液要在HCl气体氛围中进行蒸发结晶制得MgCl₂晶体，熔融后电解才能制取金属镁

．

Answer 1

分析：（1）海水暴晒得到固体氯化钠，所以B是氯化钠，反应①是著名的侯氏制碱法生产原理中的重要反应，氯化钠、二氧化碳、氨气和水反应生成碳酸氢钠和氯化铵；
（2）电解氯化钠溶液，阴极上氢离子放电生成氢气；
（3）贝壳煅烧生成氧化钙和二氧化碳，所以C是氧化钙，D是二氧化碳，氧化钙和海水母液生成沉淀H，海水中含有镁元素，所以沉淀H是氢氧化镁，煅烧氢氧化镁得到I氧化镁，氧化镁和酸反应生成氯化镁，电解熔融态的氯化镁可以得到镁金属单质，所以N是镁单质；
（4）氯化镁溶液在氯化氢气体氛围中进行蒸发结晶制得氯化镁晶体，电解熔融氯化镁得到镁单质．

解答：解：（1）海水暴晒得到固体氯化钠，所以B是氯化钠，反应①是著名的侯氏制碱法生产原理中的重要反应，氯化钠、二氧化碳、氨气和水反应生成碳酸氢钠和氯化铵，反应方程式为：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，氨气极易溶于水，所以先通入氨气，
故答案为：NaCl+CO₂+NH₃+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl，先通入NH₃；
 （2）海水暴晒得到固体氯化钠，电解氯化钠溶液，阴极上氢离子放电生成氢气，电极反应式为：2H⁺+2e^-=H₂↑，故答案为：2H⁺+2e^-=H₂↑；
（3）贝壳煅烧生成氧化钙和二氧化碳，所以C是氧化钙，D是二氧化碳，氧化钙和海水母液生成沉淀H，海水中含有镁元素，所以沉淀H是氢氧化镁，煅烧氢氧化镁得到I氧化镁，氧化镁和酸反应生成氯化镁，电解熔融态的氯化镁可以得到镁金属单质，所以N是镁单质，镁是活泼金属，工业上采用电解熔融氯化镁的方法冶炼，反应方程式为：MgCl₂

通电  .

Mg+Cl₂↑，故答案为：MgCl₂

通电  .

Mg+Cl₂↑；
（4）直接氯化镁溶液得不到氯化镁晶体，要制取氯化镁晶体采用：将MgCl₂溶液要在HCl气体氛围中进行蒸发结晶制得MgCl₂晶体，然后再利用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁，
故答案为：MgCl₂溶液要在HCl气体氛围中进行蒸发结晶制得MgCl₂晶体，熔融后电解才能制取金属镁．

点评：本题考查了原电池和电解池原理、金属的冶炼等知识点，难度不大，注意根据金属的活泼性确定金属的冶炼方法．