(2014•洛阳模拟)海洋是一座巨大的宝藏,海水中蕴含80多种元素.氯碱工业和制备金属镁的原料都来自于海水.

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  • 解题思路:Ⅰ(1)阳极上氯离子放电;

    (2)阴极上氢离子放电,导致阴极附近产生氢氧化钠;

    (3)石棉隔膜的作用阻止气体通过;

    Ⅱ.(1)离子膜电解槽只允许阳离子和水分子通过;

    (2)一个电子的电量是1.602×10-19C,当电路中通过1.929×105C的电量时,电子的个数=

    1.929×1

    0

    5

    C

    1.602×1

    0

    −19

    C

    =1.204×1024,电子的物质的量=

    1.204×1

    0

    24

    6.02×1

    0

    23

    /mol

    =2mol,根据转移电子和氢氧化钠的关系式计算;

    Ⅲ.(1)①在引入的海水中加入石灰乳,沉降、过滤、洗涤沉淀物,得到氢氧化镁沉淀,发生复分解反应②电解熔融氯化镁,为氧化还原反应,生成镁和氯气;

    (2)根据流程图可以看出,氯气可以循环利用;

    (3)氯化镁中的镁离子易水解,在酸性环境下可以抑制水解.

    Ⅰ.(1)阳极上氯离子放电生成氯气,电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑,

    故答案为:2Cl--2e-=Cl2↑;

    (2)阴极上氢离子放电,导致阴极附近生成NaOH,溶液中还有部分氯化钠,所以b流出的液体是NaOH和NaCl,故答案为:NaOH和NaCl;

    (3)Cl2和NaOH溶液接触,发生反应2NaOH+Cl2═NaClO+NaCl+H2O,防止Cl2和NaOH反应,石棉隔膜的作用是阻止气体通过,

    故答案为:阻止气体通过;

    Ⅱ.(1)电解饱和食盐水,电解槽离子膜,允许阳离子(或Na+)和水分子通过,不允许阴离子通过;阴极是氢离子放电生成氢气,同时生成氢氧化钠,所以⑥为氢氧化钠,⑦为Na+

    故答案为:NaOH溶液;Na+

    (2)一个电子的电量是1.602×10-19C,当电路中通过1.929×105C的电量时,电子的个数=

    1.929×105C

    1.602×10−19C=1.204×1024

    电子的物质的量=

    1.204×1024

    6.02×1023/mol=2mol,根据转移电子和氢氧化钠的关系式得NaOH的质量=[2mol/2×2×40g/mol=80g,

    故答案为:80;

    Ⅲ.(1)①把海水中的氯化镁转化成氢氧化镁沉淀,是往海水中加熟石灰,氯化镁和石灰乳的成分氢氧化钙反应MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2+CaCl2,由于氢氧化镁不溶于水,因此可以采用过滤的方法使沉淀分离出来,因石灰乳是悬浊物,所以氢氧化镁沉淀无需标沉淀,

    故答案为:MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2+CaCl2

    ②无水氯化镁在熔融状态下,通过电解得到金属镁,化学方程式为:MgCl2(熔融)

    电解

    .

    ]Mg+Cl2↑,

    故答案为:MgCl2(熔融)

    电解

    .

    Mg+Cl2↑;

    (2)根据流程图可以看出,氯气可以循环利用,故答案为:氯气(或Cl2);

    (3)氯化镁中的镁离子易水解,在干燥的HCl气流中,抑制了MgCl2水解,且带走MgCl2•6H2O受热产生的水汽,得到无水MgCl2

    故答案为:为了防止氯化镁水解,要在氯化氢气体的氛围中进行加热.

    点评:

    本题考点: 电解原理;原电池和电解池的工作原理.

    考点点评: 本题考查了氯碱工业及镁的制备,明确反应原理是解本题关键,熟悉离子交换法制取氯气所发生的反应,知道镁的冶炼方法,注意氯化镁易水解,为易错点.

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