Question

10．海水曬鹽的鹵水中還有氯化鎂，以鹵水為原料生產鎂的一中工藝流程如圖所示．

回答下列問題：
（1）脫硫槽、攪拌槽均用于脫除鹵水中的SO₄^2-（填離子符號），M的主要成分是BaSO₄（填化學式）．
（2）除溴塔中主要的離子方程式為Cl₂+2Br^-═2Cl^-+Br₂．
（3）沸騰爐①和②的主要作用是脫除氯化鎂晶體中的部分水．沸騰爐③通入熱氯化氫的主要目的是防止氯化鎂晶體進一步脫水過程中發(fā)生水解．
（4）電解槽中陰極的電極反應方程式為Mg²⁺+2e^-═Mg．
（5）電解槽中陽極產物為氯氣，該產物可直接用于本工藝流程中的除溴塔（除溴工段）．

Answer 1

分析 鹵水中含有Mg²⁺、Na⁺、Cl^-、SO₄^2-、Br^-等離子，鹵水中加入CaO在脫硫槽除去SO₄^2-，生成CaSO₄，經過濾機①得到X為CaSO₄，經除溴塔，通入氯氣，可除去Br^-，生成Z為Br₂，在攪拌槽中加入BaO，進一步除去SO₄^2-，M的主要成分是BaSO₄，經蒸發(fā)器、造粒塔，得到氯化鎂晶體，再經沸騰爐①和②脫除氯化鎂晶體中的部分水，沸騰爐③通入熱的HCl氣體，可防止發(fā)生水解，在電解槽中電解熔融的氯化鎂，可得到鎂錠，以此解答該題．

解答 解：鹵水中含有Mg²⁺、Na⁺、Cl^-、SO₄^2-、Br^-等離子，鹵水中加入CaO在脫硫槽除去SO₄^2-，生成CaSO₄，經過濾機①得到X為CaSO₄，經除溴塔，通入氯氣，可除去Br^-，生成Z為Br₂，在攪拌槽中加入BaO，進一步除去SO₄^2-，M的主要成分是BaSO₄，經蒸發(fā)器、造粒塔，得到氯化鎂晶體，再經沸騰爐①和②脫除氯化鎂晶體中的部分水，沸騰爐③通入熱的HCl氣體，可防止發(fā)生水解，在電解槽中電解熔融的氯化鎂，可得到鎂錠，
（1）由以上分析可知脫硫槽、攪拌槽均用于脫除鹵水中的 SO₄^2-，M的主要成分是BaSO₄，故答案為：SO₄^2-；BaSO₄；
（2）除溴塔中通入氯氣，以除去Br^-，反應的離子方程式為Cl₂+2Br^-═2Cl^-+Br₂，故答案為：Cl₂+2Br^-═2Cl^-+Br₂；
（3）經沸騰爐①和②脫除氯化鎂晶體中的部分水，因氯化鎂易水解生成氫氧化鎂，則沸騰爐③通入熱的HCl氣體，可防止發(fā)生水解，
故答案為：脫除氯化鎂晶體中的部分水；防止氯化鎂晶體進一步脫水過程中發(fā)生水解；
（4）電解氯化鎂生成鎂和氯氣，陰極發(fā)生還原反應，電極方程式為Mg²⁺+2e^-═Mg，故答案為：Mg²⁺+2e^-═Mg；
（5）陽極生成氯氣，可用于除溴塔，除去溴，故答案為：氯氣；除溴塔（除溴工段）．

點評 本題考查物質的制備和分離，為2016年海南高考題，側重于學生的分析、實驗能力的考查，題目難度中等，注意根據物質的性質認真分析流程圖的反應過程，正確判斷各物質是解答該題的關鍵．